OSDN Git Service

2012-10-08 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / builtins.c
1 /* Expand builtin functions.
2    Copyright (C) 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011,
4    2012 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "machmode.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "realmpfr.h"
30 #include "gimple.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "except.h"
35 #include "function.h"
36 #include "insn-config.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "optabs.h"
39 #include "libfuncs.h"
40 #include "recog.h"
41 #include "output.h"
42 #include "typeclass.h"
43 #include "predict.h"
44 #include "tm_p.h"
45 #include "target.h"
46 #include "langhooks.h"
47 #include "basic-block.h"
48 #include "tree-mudflap.h"
49 #include "tree-flow.h"
50 #include "value-prof.h"
51 #include "diagnostic-core.h"
52 #include "builtins.h"
53
54
55 #ifndef PAD_VARARGS_DOWN
56 #define PAD_VARARGS_DOWN BYTES_BIG_ENDIAN
57 #endif
58 static tree do_mpc_arg1 (tree, tree, int (*)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t));
59
60 struct target_builtins default_target_builtins;
61 #if SWITCHABLE_TARGET
62 struct target_builtins *this_target_builtins = &default_target_builtins;
63 #endif
64
65 /* Define the names of the builtin function types and codes.  */
66 const char *const built_in_class_names[4]
67   = {"NOT_BUILT_IN", "BUILT_IN_FRONTEND", "BUILT_IN_MD", "BUILT_IN_NORMAL"};
68
69 #define DEF_BUILTIN(X, N, C, T, LT, B, F, NA, AT, IM, COND) #X,
70 const char * built_in_names[(int) END_BUILTINS] =
71 {
72 #include "builtins.def"
73 };
74 #undef DEF_BUILTIN
75
76 /* Setup an array of _DECL trees, make sure each element is
77    initialized to NULL_TREE.  */
78 builtin_info_type builtin_info;
79
80 static const char *c_getstr (tree);
81 static rtx c_readstr (const char *, enum machine_mode);
82 static int target_char_cast (tree, char *);
83 static rtx get_memory_rtx (tree, tree);
84 static int apply_args_size (void);
85 static int apply_result_size (void);
86 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
87 static rtx result_vector (int, rtx);
88 #endif
89 static void expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx);
90 static void expand_builtin_prefetch (tree);
91 static rtx expand_builtin_apply_args (void);
92 static rtx expand_builtin_apply_args_1 (void);
93 static rtx expand_builtin_apply (rtx, rtx, rtx);
94 static void expand_builtin_return (rtx);
95 static enum type_class type_to_class (tree);
96 static rtx expand_builtin_classify_type (tree);
97 static void expand_errno_check (tree, rtx);
98 static rtx expand_builtin_mathfn (tree, rtx, rtx);
99 static rtx expand_builtin_mathfn_2 (tree, rtx, rtx);
100 static rtx expand_builtin_mathfn_3 (tree, rtx, rtx);
101 static rtx expand_builtin_mathfn_ternary (tree, rtx, rtx);
102 static rtx expand_builtin_interclass_mathfn (tree, rtx);
103 static rtx expand_builtin_sincos (tree);
104 static rtx expand_builtin_cexpi (tree, rtx);
105 static rtx expand_builtin_int_roundingfn (tree, rtx);
106 static rtx expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree, rtx);
107 static rtx expand_builtin_next_arg (void);
108 static rtx expand_builtin_va_start (tree);
109 static rtx expand_builtin_va_end (tree);
110 static rtx expand_builtin_va_copy (tree);
111 static rtx expand_builtin_memcmp (tree, rtx, enum machine_mode);
112 static rtx expand_builtin_strcmp (tree, rtx);
113 static rtx expand_builtin_strncmp (tree, rtx, enum machine_mode);
114 static rtx builtin_memcpy_read_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
115 static rtx expand_builtin_memcpy (tree, rtx);
116 static rtx expand_builtin_mempcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
117 static rtx expand_builtin_mempcpy_args (tree, tree, tree, rtx,
118                                         enum machine_mode, int);
119 static rtx expand_builtin_strcpy (tree, rtx);
120 static rtx expand_builtin_strcpy_args (tree, tree, rtx);
121 static rtx expand_builtin_stpcpy (tree, rtx, enum machine_mode);
122 static rtx expand_builtin_strncpy (tree, rtx);
123 static rtx builtin_memset_gen_str (void *, HOST_WIDE_INT, enum machine_mode);
124 static rtx expand_builtin_memset (tree, rtx, enum machine_mode);
125 static rtx expand_builtin_memset_args (tree, tree, tree, rtx, enum machine_mode, tree);
126 static rtx expand_builtin_bzero (tree);
127 static rtx expand_builtin_strlen (tree, rtx, enum machine_mode);
128 static rtx expand_builtin_alloca (tree, bool);
129 static rtx expand_builtin_unop (enum machine_mode, tree, rtx, rtx, optab);
130 static rtx expand_builtin_frame_address (tree, tree);
131 static tree stabilize_va_list_loc (location_t, tree, int);
132 static rtx expand_builtin_expect (tree, rtx);
133 static tree fold_builtin_constant_p (tree);
134 static tree fold_builtin_expect (location_t, tree, tree);
135 static tree fold_builtin_classify_type (tree);
136 static tree fold_builtin_strlen (location_t, tree, tree);
137 static tree fold_builtin_inf (location_t, tree, int);
138 static tree fold_builtin_nan (tree, tree, int);
139 static tree rewrite_call_expr (location_t, tree, int, tree, int, ...);
140 static bool validate_arg (const_tree, enum tree_code code);
141 static bool integer_valued_real_p (tree);
142 static tree fold_trunc_transparent_mathfn (location_t, tree, tree);
143 static bool readonly_data_expr (tree);
144 static rtx expand_builtin_fabs (tree, rtx, rtx);
145 static rtx expand_builtin_signbit (tree, rtx);
146 static tree fold_builtin_sqrt (location_t, tree, tree);
147 static tree fold_builtin_cbrt (location_t, tree, tree);
148 static tree fold_builtin_pow (location_t, tree, tree, tree, tree);
149 static tree fold_builtin_powi (location_t, tree, tree, tree, tree);
150 static tree fold_builtin_cos (location_t, tree, tree, tree);
151 static tree fold_builtin_cosh (location_t, tree, tree, tree);
152 static tree fold_builtin_tan (tree, tree);
153 static tree fold_builtin_trunc (location_t, tree, tree);
154 static tree fold_builtin_floor (location_t, tree, tree);
155 static tree fold_builtin_ceil (location_t, tree, tree);
156 static tree fold_builtin_round (location_t, tree, tree);
157 static tree fold_builtin_int_roundingfn (location_t, tree, tree);
158 static tree fold_builtin_bitop (tree, tree);
159 static tree fold_builtin_memory_op (location_t, tree, tree, tree, tree, bool, int);
160 static tree fold_builtin_strchr (location_t, tree, tree, tree);
161 static tree fold_builtin_memchr (location_t, tree, tree, tree, tree);
162 static tree fold_builtin_memcmp (location_t, tree, tree, tree);
163 static tree fold_builtin_strcmp (location_t, tree, tree);
164 static tree fold_builtin_strncmp (location_t, tree, tree, tree);
165 static tree fold_builtin_signbit (location_t, tree, tree);
166 static tree fold_builtin_copysign (location_t, tree, tree, tree, tree);
167 static tree fold_builtin_isascii (location_t, tree);
168 static tree fold_builtin_toascii (location_t, tree);
169 static tree fold_builtin_isdigit (location_t, tree);
170 static tree fold_builtin_fabs (location_t, tree, tree);
171 static tree fold_builtin_abs (location_t, tree, tree);
172 static tree fold_builtin_unordered_cmp (location_t, tree, tree, tree, enum tree_code,
173                                         enum tree_code);
174 static tree fold_builtin_n (location_t, tree, tree *, int, bool);
175 static tree fold_builtin_0 (location_t, tree, bool);
176 static tree fold_builtin_1 (location_t, tree, tree, bool);
177 static tree fold_builtin_2 (location_t, tree, tree, tree, bool);
178 static tree fold_builtin_3 (location_t, tree, tree, tree, tree, bool);
179 static tree fold_builtin_4 (location_t, tree, tree, tree, tree, tree, bool);
180 static tree fold_builtin_varargs (location_t, tree, tree, bool);
181
182 static tree fold_builtin_strpbrk (location_t, tree, tree, tree);
183 static tree fold_builtin_strstr (location_t, tree, tree, tree);
184 static tree fold_builtin_strrchr (location_t, tree, tree, tree);
185 static tree fold_builtin_strcat (location_t, tree, tree);
186 static tree fold_builtin_strncat (location_t, tree, tree, tree);
187 static tree fold_builtin_strspn (location_t, tree, tree);
188 static tree fold_builtin_strcspn (location_t, tree, tree);
189 static tree fold_builtin_sprintf (location_t, tree, tree, tree, int);
190 static tree fold_builtin_snprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, int);
191
192 static rtx expand_builtin_object_size (tree);
193 static rtx expand_builtin_memory_chk (tree, rtx, enum machine_mode,
194                                       enum built_in_function);
195 static void maybe_emit_chk_warning (tree, enum built_in_function);
196 static void maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree, enum built_in_function);
197 static void maybe_emit_free_warning (tree);
198 static tree fold_builtin_object_size (tree, tree);
199 static tree fold_builtin_strcat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree);
200 static tree fold_builtin_strncat_chk (location_t, tree, tree, tree, tree, tree);
201 static tree fold_builtin_sprintf_chk (location_t, tree, enum built_in_function);
202 static tree fold_builtin_printf (location_t, tree, tree, tree, bool, enum built_in_function);
203 static tree fold_builtin_fprintf (location_t, tree, tree, tree, tree, bool,
204                                   enum built_in_function);
205 static bool init_target_chars (void);
206
207 static unsigned HOST_WIDE_INT target_newline;
208 static unsigned HOST_WIDE_INT target_percent;
209 static unsigned HOST_WIDE_INT target_c;
210 static unsigned HOST_WIDE_INT target_s;
211 static char target_percent_c[3];
212 static char target_percent_s[3];
213 static char target_percent_s_newline[4];
214 static tree do_mpfr_arg1 (tree, tree, int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
215                           const REAL_VALUE_TYPE *, const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
216 static tree do_mpfr_arg2 (tree, tree, tree,
217                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
218 static tree do_mpfr_arg3 (tree, tree, tree, tree,
219                           int (*)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t));
220 static tree do_mpfr_sincos (tree, tree, tree);
221 static tree do_mpfr_bessel_n (tree, tree, tree,
222                               int (*)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
223                               const REAL_VALUE_TYPE *, bool);
224 static tree do_mpfr_remquo (tree, tree, tree);
225 static tree do_mpfr_lgamma_r (tree, tree, tree);
226 static void expand_builtin_sync_synchronize (void);
227
228 /* Return true if NAME starts with __builtin_ or __sync_.  */
229
230 static bool
231 is_builtin_name (const char *name)
232 {
233   if (strncmp (name, "__builtin_", 10) == 0)
234     return true;
235   if (strncmp (name, "__sync_", 7) == 0)
236     return true;
237   if (strncmp (name, "__atomic_", 9) == 0)
238     return true;
239   return false;
240 }
241
242
243 /* Return true if DECL is a function symbol representing a built-in.  */
244
245 bool
246 is_builtin_fn (tree decl)
247 {
248   return TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL && DECL_BUILT_IN (decl);
249 }
250
251
252 /* Return true if NODE should be considered for inline expansion regardless
253    of the optimization level.  This means whenever a function is invoked with
254    its "internal" name, which normally contains the prefix "__builtin".  */
255
256 static bool
257 called_as_built_in (tree node)
258 {
259   /* Note that we must use DECL_NAME, not DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P since
260      we want the name used to call the function, not the name it
261      will have. */
262   const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (node));
263   return is_builtin_name (name);
264 }
265
266 /* Compute values M and N such that M divides (address of EXP - N) and such
267    that N < M.  If these numbers can be determined, store M in alignp and N in
268    *BITPOSP and return true.  Otherwise return false and store BITS_PER_UNIT to
269    *alignp and any bit-offset to *bitposp.
270
271    Note that the address (and thus the alignment) computed here is based
272    on the address to which a symbol resolves, whereas DECL_ALIGN is based
273    on the address at which an object is actually located.  These two
274    addresses are not always the same.  For example, on ARM targets,
275    the address &foo of a Thumb function foo() has the lowest bit set,
276    whereas foo() itself starts on an even address.
277
278    If ADDR_P is true we are taking the address of the memory reference EXP
279    and thus cannot rely on the access taking place.  */
280
281 static bool
282 get_object_alignment_2 (tree exp, unsigned int *alignp,
283                         unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp, bool addr_p)
284 {
285   HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
286   tree offset;
287   enum machine_mode mode;
288   int unsignedp, volatilep;
289   unsigned int inner, align = BITS_PER_UNIT;
290   bool known_alignment = false;
291
292   /* Get the innermost object and the constant (bitpos) and possibly
293      variable (offset) offset of the access.  */
294   exp = get_inner_reference (exp, &bitsize, &bitpos, &offset,
295                              &mode, &unsignedp, &volatilep, true);
296
297   /* Extract alignment information from the innermost object and
298      possibly adjust bitpos and offset.  */
299   if (TREE_CODE (exp) == FUNCTION_DECL)
300     {
301       /* Function addresses can encode extra information besides their
302          alignment.  However, if TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION
303          allows the low bit to be used as a virtual bit, we know
304          that the address itself must be at least 2-byte aligned.  */
305       if (TARGET_PTRMEMFUNC_VBIT_LOCATION == ptrmemfunc_vbit_in_pfn)
306         align = 2 * BITS_PER_UNIT;
307     }
308   else if (TREE_CODE (exp) == LABEL_DECL)
309     ;
310   else if (TREE_CODE (exp) == CONST_DECL)
311     {
312       /* The alignment of a CONST_DECL is determined by its initializer.  */
313       exp = DECL_INITIAL (exp);
314       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
315 #ifdef CONSTANT_ALIGNMENT
316       if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
317         align = (unsigned) CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align);
318 #endif
319       known_alignment = true;
320     }
321   else if (DECL_P (exp))
322     {
323       align = DECL_ALIGN (exp);
324       known_alignment = true;
325     }
326   else if (TREE_CODE (exp) == VIEW_CONVERT_EXPR)
327     {
328       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
329     }
330   else if (TREE_CODE (exp) == INDIRECT_REF
331            || TREE_CODE (exp) == MEM_REF
332            || TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
333     {
334       tree addr = TREE_OPERAND (exp, 0);
335       unsigned ptr_align;
336       unsigned HOST_WIDE_INT ptr_bitpos;
337
338       if (TREE_CODE (addr) == BIT_AND_EXPR
339           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (addr, 1)) == INTEGER_CST)
340         {
341           align = (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1))
342                     & -TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (addr, 1)));
343           align *= BITS_PER_UNIT;
344           addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
345         }
346
347       known_alignment
348         = get_pointer_alignment_1 (addr, &ptr_align, &ptr_bitpos);
349       align = MAX (ptr_align, align);
350
351       /* The alignment of the pointer operand in a TARGET_MEM_REF
352          has to take the variable offset parts into account.  */
353       if (TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
354         {
355           if (TMR_INDEX (exp))
356             {
357               unsigned HOST_WIDE_INT step = 1;
358               if (TMR_STEP (exp))
359                 step = TREE_INT_CST_LOW (TMR_STEP (exp));
360               align = MIN (align, (step & -step) * BITS_PER_UNIT);
361             }
362           if (TMR_INDEX2 (exp))
363             align = BITS_PER_UNIT;
364           known_alignment = false;
365         }
366
367       /* When EXP is an actual memory reference then we can use
368          TYPE_ALIGN of a pointer indirection to derive alignment.
369          Do so only if get_pointer_alignment_1 did not reveal absolute
370          alignment knowledge and if using that alignment would
371          improve the situation.  */
372       if (!addr_p && !known_alignment
373           && TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp)) > align)
374         align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
375       else
376         {
377           /* Else adjust bitpos accordingly.  */
378           bitpos += ptr_bitpos;
379           if (TREE_CODE (exp) == MEM_REF
380               || TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
381             bitpos += mem_ref_offset (exp).low * BITS_PER_UNIT;
382         }
383     }
384   else if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST)
385     {
386       /* STRING_CST are the only constant objects we allow to be not
387          wrapped inside a CONST_DECL.  */
388       align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (exp));
389 #ifdef CONSTANT_ALIGNMENT
390       if (CONSTANT_CLASS_P (exp))
391         align = (unsigned) CONSTANT_ALIGNMENT (exp, align);
392 #endif
393       known_alignment = true;
394     }
395
396   /* If there is a non-constant offset part extract the maximum
397      alignment that can prevail.  */
398   inner = ~0U;
399   while (offset)
400     {
401       tree next_offset;
402
403       if (TREE_CODE (offset) == PLUS_EXPR)
404         {
405           next_offset = TREE_OPERAND (offset, 0);
406           offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
407         }
408       else
409         next_offset = NULL;
410       if (host_integerp (offset, 1))
411         {
412           /* Any overflow in calculating offset_bits won't change
413              the alignment.  */
414           unsigned offset_bits
415             = ((unsigned) tree_low_cst (offset, 1) * BITS_PER_UNIT);
416
417           if (offset_bits)
418             inner = MIN (inner, (offset_bits & -offset_bits));
419         }
420       else if (TREE_CODE (offset) == MULT_EXPR
421                && host_integerp (TREE_OPERAND (offset, 1), 1))
422         {
423           /* Any overflow in calculating offset_factor won't change
424              the alignment.  */
425           unsigned offset_factor
426             = ((unsigned) tree_low_cst (TREE_OPERAND (offset, 1), 1)
427                * BITS_PER_UNIT);
428
429           if (offset_factor)
430             inner = MIN (inner, (offset_factor & -offset_factor));
431         }
432       else
433         {
434           inner = MIN (inner, BITS_PER_UNIT);
435           break;
436         }
437       offset = next_offset;
438     }
439   /* Alignment is innermost object alignment adjusted by the constant
440      and non-constant offset parts.  */
441   align = MIN (align, inner);
442
443   *alignp = align;
444   *bitposp = bitpos & (*alignp - 1);
445   return known_alignment;
446 }
447
448 /* For a memory reference expression EXP compute values M and N such that M
449    divides (&EXP - N) and such that N < M.  If these numbers can be determined,
450    store M in alignp and N in *BITPOSP and return true.  Otherwise return false
451    and store BITS_PER_UNIT to *alignp and any bit-offset to *bitposp.  */
452
453 bool
454 get_object_alignment_1 (tree exp, unsigned int *alignp,
455                         unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
456 {
457   return get_object_alignment_2 (exp, alignp, bitposp, false);
458 }
459
460 /* Return the alignment in bits of EXP, an object.  */
461
462 unsigned int
463 get_object_alignment (tree exp)
464 {
465   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
466   unsigned int align;
467
468   get_object_alignment_1 (exp, &align, &bitpos);
469
470   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
471      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
472
473   if (bitpos != 0)
474     align = (bitpos & -bitpos);
475   return align;
476 }
477
478 /* For a pointer valued expression EXP compute values M and N such that M
479    divides (EXP - N) and such that N < M.  If these numbers can be determined,
480    store M in alignp and N in *BITPOSP and return true.  Return false if
481    the results are just a conservative approximation.
482
483    If EXP is not a pointer, false is returned too.  */
484
485 bool
486 get_pointer_alignment_1 (tree exp, unsigned int *alignp,
487                          unsigned HOST_WIDE_INT *bitposp)
488 {
489   STRIP_NOPS (exp);
490
491   if (TREE_CODE (exp) == ADDR_EXPR)
492     return get_object_alignment_2 (TREE_OPERAND (exp, 0),
493                                    alignp, bitposp, true);
494   else if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
495            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)))
496     {
497       unsigned int ptr_align, ptr_misalign;
498       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (exp);
499
500       if (pi && get_ptr_info_alignment (pi, &ptr_align, &ptr_misalign))
501         {
502           *bitposp = ptr_misalign * BITS_PER_UNIT;
503           *alignp = ptr_align * BITS_PER_UNIT;
504           /* We cannot really tell whether this result is an approximation.  */
505           return true;
506         }
507       else
508         {
509           *bitposp = 0;
510           *alignp = BITS_PER_UNIT;
511           return false;
512         }
513     }
514   else if (TREE_CODE (exp) == INTEGER_CST)
515     {
516       *alignp = BIGGEST_ALIGNMENT;
517       *bitposp = ((TREE_INT_CST_LOW (exp) * BITS_PER_UNIT)
518                   & (BIGGEST_ALIGNMENT - 1));
519       return true;
520     }
521
522   *bitposp = 0;
523   *alignp = BITS_PER_UNIT;
524   return false;
525 }
526
527 /* Return the alignment in bits of EXP, a pointer valued expression.
528    The alignment returned is, by default, the alignment of the thing that
529    EXP points to.  If it is not a POINTER_TYPE, 0 is returned.
530
531    Otherwise, look at the expression to see if we can do better, i.e., if the
532    expression is actually pointing at an object whose alignment is tighter.  */
533
534 unsigned int
535 get_pointer_alignment (tree exp)
536 {
537   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = 0;
538   unsigned int align;
539
540   get_pointer_alignment_1 (exp, &align, &bitpos);
541
542   /* align and bitpos now specify known low bits of the pointer.
543      ptr & (align - 1) == bitpos.  */
544
545   if (bitpos != 0)
546     align = (bitpos & -bitpos);
547
548   return align;
549 }
550
551 /* Compute the length of a C string.  TREE_STRING_LENGTH is not the right
552    way, because it could contain a zero byte in the middle.
553    TREE_STRING_LENGTH is the size of the character array, not the string.
554
555    ONLY_VALUE should be nonzero if the result is not going to be emitted
556    into the instruction stream and zero if it is going to be expanded.
557    E.g. with i++ ? "foo" : "bar", if ONLY_VALUE is nonzero, constant 3
558    is returned, otherwise NULL, since
559    len = c_strlen (src, 1); if (len) expand_expr (len, ...); would not
560    evaluate the side-effects.
561
562    The value returned is of type `ssizetype'.
563
564    Unfortunately, string_constant can't access the values of const char
565    arrays with initializers, so neither can we do so here.  */
566
567 tree
568 c_strlen (tree src, int only_value)
569 {
570   tree offset_node;
571   HOST_WIDE_INT offset;
572   int max;
573   const char *ptr;
574   location_t loc;
575
576   STRIP_NOPS (src);
577   if (TREE_CODE (src) == COND_EXPR
578       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
579     {
580       tree len1, len2;
581
582       len1 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
583       len2 = c_strlen (TREE_OPERAND (src, 2), only_value);
584       if (tree_int_cst_equal (len1, len2))
585         return len1;
586     }
587
588   if (TREE_CODE (src) == COMPOUND_EXPR
589       && (only_value || !TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (src, 0))))
590     return c_strlen (TREE_OPERAND (src, 1), only_value);
591
592   loc = EXPR_LOC_OR_HERE (src);
593
594   src = string_constant (src, &offset_node);
595   if (src == 0)
596     return NULL_TREE;
597
598   max = TREE_STRING_LENGTH (src) - 1;
599   ptr = TREE_STRING_POINTER (src);
600
601   if (offset_node && TREE_CODE (offset_node) != INTEGER_CST)
602     {
603       /* If the string has an internal zero byte (e.g., "foo\0bar"), we can't
604          compute the offset to the following null if we don't know where to
605          start searching for it.  */
606       int i;
607
608       for (i = 0; i < max; i++)
609         if (ptr[i] == 0)
610           return NULL_TREE;
611
612       /* We don't know the starting offset, but we do know that the string
613          has no internal zero bytes.  We can assume that the offset falls
614          within the bounds of the string; otherwise, the programmer deserves
615          what he gets.  Subtract the offset from the length of the string,
616          and return that.  This would perhaps not be valid if we were dealing
617          with named arrays in addition to literal string constants.  */
618
619       return size_diffop_loc (loc, size_int (max), offset_node);
620     }
621
622   /* We have a known offset into the string.  Start searching there for
623      a null character if we can represent it as a single HOST_WIDE_INT.  */
624   if (offset_node == 0)
625     offset = 0;
626   else if (! host_integerp (offset_node, 0))
627     offset = -1;
628   else
629     offset = tree_low_cst (offset_node, 0);
630
631   /* If the offset is known to be out of bounds, warn, and call strlen at
632      runtime.  */
633   if (offset < 0 || offset > max)
634     {
635      /* Suppress multiple warnings for propagated constant strings.  */
636       if (! TREE_NO_WARNING (src))
637         {
638           warning_at (loc, 0, "offset outside bounds of constant string");
639           TREE_NO_WARNING (src) = 1;
640         }
641       return NULL_TREE;
642     }
643
644   /* Use strlen to search for the first zero byte.  Since any strings
645      constructed with build_string will have nulls appended, we win even
646      if we get handed something like (char[4])"abcd".
647
648      Since OFFSET is our starting index into the string, no further
649      calculation is needed.  */
650   return ssize_int (strlen (ptr + offset));
651 }
652
653 /* Return a char pointer for a C string if it is a string constant
654    or sum of string constant and integer constant.  */
655
656 static const char *
657 c_getstr (tree src)
658 {
659   tree offset_node;
660
661   src = string_constant (src, &offset_node);
662   if (src == 0)
663     return 0;
664
665   if (offset_node == 0)
666     return TREE_STRING_POINTER (src);
667   else if (!host_integerp (offset_node, 1)
668            || compare_tree_int (offset_node, TREE_STRING_LENGTH (src) - 1) > 0)
669     return 0;
670
671   return TREE_STRING_POINTER (src) + tree_low_cst (offset_node, 1);
672 }
673
674 /* Return a CONST_INT or CONST_DOUBLE corresponding to target reading
675    GET_MODE_BITSIZE (MODE) bits from string constant STR.  */
676
677 static rtx
678 c_readstr (const char *str, enum machine_mode mode)
679 {
680   HOST_WIDE_INT c[2];
681   HOST_WIDE_INT ch;
682   unsigned int i, j;
683
684   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT);
685
686   c[0] = 0;
687   c[1] = 0;
688   ch = 1;
689   for (i = 0; i < GET_MODE_SIZE (mode); i++)
690     {
691       j = i;
692       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
693         j = GET_MODE_SIZE (mode) - i - 1;
694       if (BYTES_BIG_ENDIAN != WORDS_BIG_ENDIAN
695           && GET_MODE_SIZE (mode) >= UNITS_PER_WORD)
696         j = j + UNITS_PER_WORD - 2 * (j % UNITS_PER_WORD) - 1;
697       j *= BITS_PER_UNIT;
698       gcc_assert (j < HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT);
699
700       if (ch)
701         ch = (unsigned char) str[i];
702       c[j / HOST_BITS_PER_WIDE_INT] |= ch << (j % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
703     }
704   return immed_double_const (c[0], c[1], mode);
705 }
706
707 /* Cast a target constant CST to target CHAR and if that value fits into
708    host char type, return zero and put that value into variable pointed to by
709    P.  */
710
711 static int
712 target_char_cast (tree cst, char *p)
713 {
714   unsigned HOST_WIDE_INT val, hostval;
715
716   if (TREE_CODE (cst) != INTEGER_CST
717       || CHAR_TYPE_SIZE > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
718     return 1;
719
720   val = TREE_INT_CST_LOW (cst);
721   if (CHAR_TYPE_SIZE < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
722     val &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << CHAR_TYPE_SIZE) - 1;
723
724   hostval = val;
725   if (HOST_BITS_PER_CHAR < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
726     hostval &= (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1) << HOST_BITS_PER_CHAR) - 1;
727
728   if (val != hostval)
729     return 1;
730
731   *p = hostval;
732   return 0;
733 }
734
735 /* Similar to save_expr, but assumes that arbitrary code is not executed
736    in between the multiple evaluations.  In particular, we assume that a
737    non-addressable local variable will not be modified.  */
738
739 static tree
740 builtin_save_expr (tree exp)
741 {
742   if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
743       || (TREE_ADDRESSABLE (exp) == 0
744           && (TREE_CODE (exp) == PARM_DECL
745               || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && !TREE_STATIC (exp)))))
746     return exp;
747
748   return save_expr (exp);
749 }
750
751 /* Given TEM, a pointer to a stack frame, follow the dynamic chain COUNT
752    times to get the address of either a higher stack frame, or a return
753    address located within it (depending on FNDECL_CODE).  */
754
755 static rtx
756 expand_builtin_return_addr (enum built_in_function fndecl_code, int count)
757 {
758   int i;
759
760 #ifdef INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX
761   rtx tem = INITIAL_FRAME_ADDRESS_RTX;
762 #else
763   rtx tem;
764
765   /* For a zero count with __builtin_return_address, we don't care what
766      frame address we return, because target-specific definitions will
767      override us.  Therefore frame pointer elimination is OK, and using
768      the soft frame pointer is OK.
769
770      For a nonzero count, or a zero count with __builtin_frame_address,
771      we require a stable offset from the current frame pointer to the
772      previous one, so we must use the hard frame pointer, and
773      we must disable frame pointer elimination.  */
774   if (count == 0 && fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
775     tem = frame_pointer_rtx;
776   else
777     {
778       tem = hard_frame_pointer_rtx;
779
780       /* Tell reload not to eliminate the frame pointer.  */
781       crtl->accesses_prior_frames = 1;
782     }
783 #endif
784
785   /* Some machines need special handling before we can access
786      arbitrary frames.  For example, on the SPARC, we must first flush
787      all register windows to the stack.  */
788 #ifdef SETUP_FRAME_ADDRESSES
789   if (count > 0)
790     SETUP_FRAME_ADDRESSES ();
791 #endif
792
793   /* On the SPARC, the return address is not in the frame, it is in a
794      register.  There is no way to access it off of the current frame
795      pointer, but it can be accessed off the previous frame pointer by
796      reading the value from the register window save area.  */
797 #ifdef RETURN_ADDR_IN_PREVIOUS_FRAME
798   if (fndecl_code == BUILT_IN_RETURN_ADDRESS)
799     count--;
800 #endif
801
802   /* Scan back COUNT frames to the specified frame.  */
803   for (i = 0; i < count; i++)
804     {
805       /* Assume the dynamic chain pointer is in the word that the
806          frame address points to, unless otherwise specified.  */
807 #ifdef DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS
808       tem = DYNAMIC_CHAIN_ADDRESS (tem);
809 #endif
810       tem = memory_address (Pmode, tem);
811       tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
812       tem = copy_to_reg (tem);
813     }
814
815   /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  But, on
816      the SPARC for example, we may have to add a bias.  */
817   if (fndecl_code == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
818 #ifdef FRAME_ADDR_RTX
819     return FRAME_ADDR_RTX (tem);
820 #else
821     return tem;
822 #endif
823
824   /* For __builtin_return_address, get the return address from that frame.  */
825 #ifdef RETURN_ADDR_RTX
826   tem = RETURN_ADDR_RTX (count, tem);
827 #else
828   tem = memory_address (Pmode,
829                         plus_constant (Pmode, tem, GET_MODE_SIZE (Pmode)));
830   tem = gen_frame_mem (Pmode, tem);
831 #endif
832   return tem;
833 }
834
835 /* Alias set used for setjmp buffer.  */
836 static alias_set_type setjmp_alias_set = -1;
837
838 /* Construct the leading half of a __builtin_setjmp call.  Control will
839    return to RECEIVER_LABEL.  This is also called directly by the SJLJ
840    exception handling code.  */
841
842 void
843 expand_builtin_setjmp_setup (rtx buf_addr, rtx receiver_label)
844 {
845   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
846   rtx stack_save;
847   rtx mem;
848
849   if (setjmp_alias_set == -1)
850     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
851
852   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
853
854   buf_addr = force_reg (Pmode, force_operand (buf_addr, NULL_RTX));
855
856   /* We store the frame pointer and the address of receiver_label in
857      the buffer and use the rest of it for the stack save area, which
858      is machine-dependent.  */
859
860   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
861   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
862   emit_move_insn (mem, targetm.builtin_setjmp_frame_value ());
863
864   mem = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (Pmode, buf_addr,
865                                            GET_MODE_SIZE (Pmode))),
866   set_mem_alias_set (mem, setjmp_alias_set);
867
868   emit_move_insn (validize_mem (mem),
869                   force_reg (Pmode, gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, receiver_label)));
870
871   stack_save = gen_rtx_MEM (sa_mode,
872                             plus_constant (Pmode, buf_addr,
873                                            2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
874   set_mem_alias_set (stack_save, setjmp_alias_set);
875   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
876
877   /* If there is further processing to do, do it.  */
878 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_setup
879   if (HAVE_builtin_setjmp_setup)
880     emit_insn (gen_builtin_setjmp_setup (buf_addr));
881 #endif
882
883   /* We have a nonlocal label.   */
884   cfun->has_nonlocal_label = 1;
885 }
886
887 /* Construct the trailing part of a __builtin_setjmp call.  This is
888    also called directly by the SJLJ exception handling code.  */
889
890 void
891 expand_builtin_setjmp_receiver (rtx receiver_label ATTRIBUTE_UNUSED)
892 {
893   rtx chain;
894
895   /* Clobber the FP when we get here, so we have to make sure it's
896      marked as used by this function.  */
897   emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
898
899   /* Mark the static chain as clobbered here so life information
900      doesn't get messed up for it.  */
901   chain = targetm.calls.static_chain (current_function_decl, true);
902   if (chain && REG_P (chain))
903     emit_clobber (chain);
904
905   /* Now put in the code to restore the frame pointer, and argument
906      pointer, if needed.  */
907 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
908   if (! HAVE_nonlocal_goto)
909 #endif
910     {
911       emit_move_insn (virtual_stack_vars_rtx, hard_frame_pointer_rtx);
912       /* This might change the hard frame pointer in ways that aren't
913          apparent to early optimization passes, so force a clobber.  */
914       emit_clobber (hard_frame_pointer_rtx);
915     }
916
917 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_ARG_POINTER
918   if (fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
919     {
920 #ifdef ELIMINABLE_REGS
921       size_t i;
922       static const struct elims {const int from, to;} elim_regs[] = ELIMINABLE_REGS;
923
924       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (elim_regs); i++)
925         if (elim_regs[i].from == ARG_POINTER_REGNUM
926             && elim_regs[i].to == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
927           break;
928
929       if (i == ARRAY_SIZE (elim_regs))
930 #endif
931         {
932           /* Now restore our arg pointer from the address at which it
933              was saved in our stack frame.  */
934           emit_move_insn (crtl->args.internal_arg_pointer,
935                           copy_to_reg (get_arg_pointer_save_area ()));
936         }
937     }
938 #endif
939
940 #ifdef HAVE_builtin_setjmp_receiver
941   if (HAVE_builtin_setjmp_receiver)
942     emit_insn (gen_builtin_setjmp_receiver (receiver_label));
943   else
944 #endif
945 #ifdef HAVE_nonlocal_goto_receiver
946     if (HAVE_nonlocal_goto_receiver)
947       emit_insn (gen_nonlocal_goto_receiver ());
948     else
949 #endif
950       { /* Nothing */ }
951
952   /* We must not allow the code we just generated to be reordered by
953      scheduling.  Specifically, the update of the frame pointer must
954      happen immediately, not later.  */
955   emit_insn (gen_blockage ());
956 }
957
958 /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words (not
959    all will be used on all machines).  It operates similarly to the C
960    library function of the same name, but is more efficient.  Much of
961    the code below is copied from the handling of non-local gotos.  */
962
963 static void
964 expand_builtin_longjmp (rtx buf_addr, rtx value)
965 {
966   rtx fp, lab, stack, insn, last;
967   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
968
969   /* DRAP is needed for stack realign if longjmp is expanded to current
970      function  */
971   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
972     crtl->need_drap = true;
973
974   if (setjmp_alias_set == -1)
975     setjmp_alias_set = new_alias_set ();
976
977   buf_addr = convert_memory_address (Pmode, buf_addr);
978
979   buf_addr = force_reg (Pmode, buf_addr);
980
981   /* We require that the user must pass a second argument of 1, because
982      that is what builtin_setjmp will return.  */
983   gcc_assert (value == const1_rtx);
984
985   last = get_last_insn ();
986 #ifdef HAVE_builtin_longjmp
987   if (HAVE_builtin_longjmp)
988     emit_insn (gen_builtin_longjmp (buf_addr));
989   else
990 #endif
991     {
992       fp = gen_rtx_MEM (Pmode, buf_addr);
993       lab = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (Pmode, buf_addr,
994                                                GET_MODE_SIZE (Pmode)));
995
996       stack = gen_rtx_MEM (sa_mode, plus_constant (Pmode, buf_addr,
997                                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode)));
998       set_mem_alias_set (fp, setjmp_alias_set);
999       set_mem_alias_set (lab, setjmp_alias_set);
1000       set_mem_alias_set (stack, setjmp_alias_set);
1001
1002       /* Pick up FP, label, and SP from the block and jump.  This code is
1003          from expand_goto in stmt.c; see there for detailed comments.  */
1004 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
1005       if (HAVE_nonlocal_goto)
1006         /* We have to pass a value to the nonlocal_goto pattern that will
1007            get copied into the static_chain pointer, but it does not matter
1008            what that value is, because builtin_setjmp does not use it.  */
1009         emit_insn (gen_nonlocal_goto (value, lab, stack, fp));
1010       else
1011 #endif
1012         {
1013           lab = copy_to_reg (lab);
1014
1015           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
1016           emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
1017
1018           emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, fp);
1019           emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, stack);
1020
1021           emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1022           emit_use (stack_pointer_rtx);
1023           emit_indirect_jump (lab);
1024         }
1025     }
1026
1027   /* Search backwards and mark the jump insn as a non-local goto.
1028      Note that this precludes the use of __builtin_longjmp to a
1029      __builtin_setjmp target in the same function.  However, we've
1030      already cautioned the user that these functions are for
1031      internal exception handling use only.  */
1032   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1033     {
1034       gcc_assert (insn != last);
1035
1036       if (JUMP_P (insn))
1037         {
1038           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1039           break;
1040         }
1041       else if (CALL_P (insn))
1042         break;
1043     }
1044 }
1045
1046 /* Expand a call to __builtin_nonlocal_goto.  We're passed the target label
1047    and the address of the save area.  */
1048
1049 static rtx
1050 expand_builtin_nonlocal_goto (tree exp)
1051 {
1052   tree t_label, t_save_area;
1053   rtx r_label, r_save_area, r_fp, r_sp, insn;
1054
1055   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
1056     return NULL_RTX;
1057
1058   t_label = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1059   t_save_area = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1060
1061   r_label = expand_normal (t_label);
1062   r_label = convert_memory_address (Pmode, r_label);
1063   r_save_area = expand_normal (t_save_area);
1064   r_save_area = convert_memory_address (Pmode, r_save_area);
1065   /* Copy the address of the save location to a register just in case it was
1066      based on the frame pointer.   */
1067   r_save_area = copy_to_reg (r_save_area);
1068   r_fp = gen_rtx_MEM (Pmode, r_save_area);
1069   r_sp = gen_rtx_MEM (STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL),
1070                       plus_constant (Pmode, r_save_area,
1071                                      GET_MODE_SIZE (Pmode)));
1072
1073   crtl->has_nonlocal_goto = 1;
1074
1075 #ifdef HAVE_nonlocal_goto
1076   /* ??? We no longer need to pass the static chain value, afaik.  */
1077   if (HAVE_nonlocal_goto)
1078     emit_insn (gen_nonlocal_goto (const0_rtx, r_label, r_sp, r_fp));
1079   else
1080 #endif
1081     {
1082       r_label = copy_to_reg (r_label);
1083
1084       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode)));
1085       emit_clobber (gen_rtx_MEM (BLKmode, hard_frame_pointer_rtx));
1086
1087       /* Restore frame pointer for containing function.  */
1088       emit_move_insn (hard_frame_pointer_rtx, r_fp);
1089       emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, r_sp);
1090
1091       /* USE of hard_frame_pointer_rtx added for consistency;
1092          not clear if really needed.  */
1093       emit_use (hard_frame_pointer_rtx);
1094       emit_use (stack_pointer_rtx);
1095
1096       /* If the architecture is using a GP register, we must
1097          conservatively assume that the target function makes use of it.
1098          The prologue of functions with nonlocal gotos must therefore
1099          initialize the GP register to the appropriate value, and we
1100          must then make sure that this value is live at the point
1101          of the jump.  (Note that this doesn't necessarily apply
1102          to targets with a nonlocal_goto pattern; they are free
1103          to implement it in their own way.  Note also that this is
1104          a no-op if the GP register is a global invariant.)  */
1105       if ((unsigned) PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM != INVALID_REGNUM
1106           && fixed_regs[PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM])
1107         emit_use (pic_offset_table_rtx);
1108
1109       emit_indirect_jump (r_label);
1110     }
1111
1112   /* Search backwards to the jump insn and mark it as a
1113      non-local goto.  */
1114   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
1115     {
1116       if (JUMP_P (insn))
1117         {
1118           add_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, const0_rtx);
1119           break;
1120         }
1121       else if (CALL_P (insn))
1122         break;
1123     }
1124
1125   return const0_rtx;
1126 }
1127
1128 /* __builtin_update_setjmp_buf is passed a pointer to an array of five words
1129    (not all will be used on all machines) that was passed to __builtin_setjmp.
1130    It updates the stack pointer in that block to correspond to the current
1131    stack pointer.  */
1132
1133 static void
1134 expand_builtin_update_setjmp_buf (rtx buf_addr)
1135 {
1136   enum machine_mode sa_mode = STACK_SAVEAREA_MODE (SAVE_NONLOCAL);
1137   rtx stack_save
1138     = gen_rtx_MEM (sa_mode,
1139                    memory_address
1140                    (sa_mode,
1141                     plus_constant (Pmode, buf_addr,
1142                                    2 * GET_MODE_SIZE (Pmode))));
1143
1144   emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &stack_save);
1145 }
1146
1147 /* Expand a call to __builtin_prefetch.  For a target that does not support
1148    data prefetch, evaluate the memory address argument in case it has side
1149    effects.  */
1150
1151 static void
1152 expand_builtin_prefetch (tree exp)
1153 {
1154   tree arg0, arg1, arg2;
1155   int nargs;
1156   rtx op0, op1, op2;
1157
1158   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, 0))
1159     return;
1160
1161   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1162
1163   /* Arguments 1 and 2 are optional; argument 1 (read/write) defaults to
1164      zero (read) and argument 2 (locality) defaults to 3 (high degree of
1165      locality).  */
1166   nargs = call_expr_nargs (exp);
1167   if (nargs > 1)
1168     arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
1169   else
1170     arg1 = integer_zero_node;
1171   if (nargs > 2)
1172     arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
1173   else
1174     arg2 = integer_three_node;
1175
1176   /* Argument 0 is an address.  */
1177   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
1178
1179   /* Argument 1 (read/write flag) must be a compile-time constant int.  */
1180   if (TREE_CODE (arg1) != INTEGER_CST)
1181     {
1182       error ("second argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1183       arg1 = integer_zero_node;
1184     }
1185   op1 = expand_normal (arg1);
1186   /* Argument 1 must be either zero or one.  */
1187   if (INTVAL (op1) != 0 && INTVAL (op1) != 1)
1188     {
1189       warning (0, "invalid second argument to %<__builtin_prefetch%>;"
1190                " using zero");
1191       op1 = const0_rtx;
1192     }
1193
1194   /* Argument 2 (locality) must be a compile-time constant int.  */
1195   if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST)
1196     {
1197       error ("third argument to %<__builtin_prefetch%> must be a constant");
1198       arg2 = integer_zero_node;
1199     }
1200   op2 = expand_normal (arg2);
1201   /* Argument 2 must be 0, 1, 2, or 3.  */
1202   if (INTVAL (op2) < 0 || INTVAL (op2) > 3)
1203     {
1204       warning (0, "invalid third argument to %<__builtin_prefetch%>; using zero");
1205       op2 = const0_rtx;
1206     }
1207
1208 #ifdef HAVE_prefetch
1209   if (HAVE_prefetch)
1210     {
1211       struct expand_operand ops[3];
1212
1213       create_address_operand (&ops[0], op0);
1214       create_integer_operand (&ops[1], INTVAL (op1));
1215       create_integer_operand (&ops[2], INTVAL (op2));
1216       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_prefetch, 3, ops))
1217         return;
1218     }
1219 #endif
1220
1221   /* Don't do anything with direct references to volatile memory, but
1222      generate code to handle other side effects.  */
1223   if (!MEM_P (op0) && side_effects_p (op0))
1224     emit_insn (op0);
1225 }
1226
1227 /* Get a MEM rtx for expression EXP which is the address of an operand
1228    to be used in a string instruction (cmpstrsi, movmemsi, ..).  LEN is
1229    the maximum length of the block of memory that might be accessed or
1230    NULL if unknown.  */
1231
1232 static rtx
1233 get_memory_rtx (tree exp, tree len)
1234 {
1235   tree orig_exp = exp;
1236   rtx addr, mem;
1237
1238   /* When EXP is not resolved SAVE_EXPR, MEM_ATTRS can be still derived
1239      from its expression, for expr->a.b only <variable>.a.b is recorded.  */
1240   if (TREE_CODE (exp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_RESOLVED_P (exp))
1241     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1242
1243   addr = expand_expr (orig_exp, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_NORMAL);
1244   mem = gen_rtx_MEM (BLKmode, memory_address (BLKmode, addr));
1245
1246   /* Get an expression we can use to find the attributes to assign to MEM.
1247      First remove any nops.  */
1248   while (CONVERT_EXPR_P (exp)
1249          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0))))
1250     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1251
1252   /* Build a MEM_REF representing the whole accessed area as a byte blob,
1253      (as builtin stringops may alias with anything).  */
1254   exp = fold_build2 (MEM_REF,
1255                      build_array_type (char_type_node,
1256                                        build_range_type (sizetype,
1257                                                          size_one_node, len)),
1258                      exp, build_int_cst (ptr_type_node, 0));
1259
1260   /* If the MEM_REF has no acceptable address, try to get the base object
1261      from the original address we got, and build an all-aliasing
1262      unknown-sized access to that one.  */
1263   if (is_gimple_mem_ref_addr (TREE_OPERAND (exp, 0)))
1264     set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1265   else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 0)) == ADDR_EXPR
1266            && (exp = get_base_address (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (exp, 0),
1267                                                      0))))
1268     {
1269       exp = build_fold_addr_expr (exp);
1270       exp = fold_build2 (MEM_REF,
1271                          build_array_type (char_type_node,
1272                                            build_range_type (sizetype,
1273                                                              size_zero_node,
1274                                                              NULL)),
1275                          exp, build_int_cst (ptr_type_node, 0));
1276       set_mem_attributes (mem, exp, 0);
1277     }
1278   set_mem_alias_set (mem, 0);
1279   return mem;
1280 }
1281 \f
1282 /* Built-in functions to perform an untyped call and return.  */
1283
1284 #define apply_args_mode \
1285   (this_target_builtins->x_apply_args_mode)
1286 #define apply_result_mode \
1287   (this_target_builtins->x_apply_result_mode)
1288
1289 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply_args,
1290    and initialize apply_args_mode.  */
1291
1292 static int
1293 apply_args_size (void)
1294 {
1295   static int size = -1;
1296   int align;
1297   unsigned int regno;
1298   enum machine_mode mode;
1299
1300   /* The values computed by this function never change.  */
1301   if (size < 0)
1302     {
1303       /* The first value is the incoming arg-pointer.  */
1304       size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1305
1306       /* The second value is the structure value address unless this is
1307          passed as an "invisible" first argument.  */
1308       if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1309         size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1310
1311       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1312         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno))
1313           {
1314             mode = targetm.calls.get_raw_arg_mode (regno);
1315
1316             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1317
1318             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1319             if (size % align != 0)
1320               size = CEIL (size, align) * align;
1321             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1322             apply_args_mode[regno] = mode;
1323           }
1324         else
1325           {
1326             apply_args_mode[regno] = VOIDmode;
1327           }
1328     }
1329   return size;
1330 }
1331
1332 /* Return the size required for the block returned by __builtin_apply,
1333    and initialize apply_result_mode.  */
1334
1335 static int
1336 apply_result_size (void)
1337 {
1338   static int size = -1;
1339   int align, regno;
1340   enum machine_mode mode;
1341
1342   /* The values computed by this function never change.  */
1343   if (size < 0)
1344     {
1345       size = 0;
1346
1347       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1348         if (targetm.calls.function_value_regno_p (regno))
1349           {
1350             mode = targetm.calls.get_raw_result_mode (regno);
1351
1352             gcc_assert (mode != VOIDmode);
1353
1354             align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1355             if (size % align != 0)
1356               size = CEIL (size, align) * align;
1357             size += GET_MODE_SIZE (mode);
1358             apply_result_mode[regno] = mode;
1359           }
1360         else
1361           apply_result_mode[regno] = VOIDmode;
1362
1363       /* Allow targets that use untyped_call and untyped_return to override
1364          the size so that machine-specific information can be stored here.  */
1365 #ifdef APPLY_RESULT_SIZE
1366       size = APPLY_RESULT_SIZE;
1367 #endif
1368     }
1369   return size;
1370 }
1371
1372 #if defined (HAVE_untyped_call) || defined (HAVE_untyped_return)
1373 /* Create a vector describing the result block RESULT.  If SAVEP is true,
1374    the result block is used to save the values; otherwise it is used to
1375    restore the values.  */
1376
1377 static rtx
1378 result_vector (int savep, rtx result)
1379 {
1380   int regno, size, align, nelts;
1381   enum machine_mode mode;
1382   rtx reg, mem;
1383   rtx *savevec = XALLOCAVEC (rtx, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
1384
1385   size = nelts = 0;
1386   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1387     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1388       {
1389         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1390         if (size % align != 0)
1391           size = CEIL (size, align) * align;
1392         reg = gen_rtx_REG (mode, savep ? regno : INCOMING_REGNO (regno));
1393         mem = adjust_address (result, mode, size);
1394         savevec[nelts++] = (savep
1395                             ? gen_rtx_SET (VOIDmode, mem, reg)
1396                             : gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, mem));
1397         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1398       }
1399   return gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, gen_rtvec_v (nelts, savevec));
1400 }
1401 #endif /* HAVE_untyped_call or HAVE_untyped_return */
1402
1403 /* Save the state required to perform an untyped call with the same
1404    arguments as were passed to the current function.  */
1405
1406 static rtx
1407 expand_builtin_apply_args_1 (void)
1408 {
1409   rtx registers, tem;
1410   int size, align, regno;
1411   enum machine_mode mode;
1412   rtx struct_incoming_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 1);
1413
1414   /* Create a block where the arg-pointer, structure value address,
1415      and argument registers can be saved.  */
1416   registers = assign_stack_local (BLKmode, apply_args_size (), -1);
1417
1418   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1419   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1420   if (targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0))
1421     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1422
1423   /* Save each register used in calling a function to the block.  */
1424   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1425     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1426       {
1427         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1428         if (size % align != 0)
1429           size = CEIL (size, align) * align;
1430
1431         tem = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1432
1433         emit_move_insn (adjust_address (registers, mode, size), tem);
1434         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1435       }
1436
1437   /* Save the arg pointer to the block.  */
1438   tem = copy_to_reg (crtl->args.internal_arg_pointer);
1439 #ifdef STACK_GROWS_DOWNWARD
1440   /* We need the pointer as the caller actually passed them to us, not
1441      as we might have pretended they were passed.  Make sure it's a valid
1442      operand, as emit_move_insn isn't expected to handle a PLUS.  */
1443   tem
1444     = force_operand (plus_constant (Pmode, tem, crtl->args.pretend_args_size),
1445                      NULL_RTX);
1446 #endif
1447   emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, 0), tem);
1448
1449   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1450
1451   /* Save the structure value address unless this is passed as an
1452      "invisible" first argument.  */
1453   if (struct_incoming_value)
1454     {
1455       emit_move_insn (adjust_address (registers, Pmode, size),
1456                       copy_to_reg (struct_incoming_value));
1457       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1458     }
1459
1460   /* Return the address of the block.  */
1461   return copy_addr_to_reg (XEXP (registers, 0));
1462 }
1463
1464 /* __builtin_apply_args returns block of memory allocated on
1465    the stack into which is stored the arg pointer, structure
1466    value address, static chain, and all the registers that might
1467    possibly be used in performing a function call.  The code is
1468    moved to the start of the function so the incoming values are
1469    saved.  */
1470
1471 static rtx
1472 expand_builtin_apply_args (void)
1473 {
1474   /* Don't do __builtin_apply_args more than once in a function.
1475      Save the result of the first call and reuse it.  */
1476   if (apply_args_value != 0)
1477     return apply_args_value;
1478   {
1479     /* When this function is called, it means that registers must be
1480        saved on entry to this function.  So we migrate the
1481        call to the first insn of this function.  */
1482     rtx temp;
1483     rtx seq;
1484
1485     start_sequence ();
1486     temp = expand_builtin_apply_args_1 ();
1487     seq = get_insns ();
1488     end_sequence ();
1489
1490     apply_args_value = temp;
1491
1492     /* Put the insns after the NOTE that starts the function.
1493        If this is inside a start_sequence, make the outer-level insn
1494        chain current, so the code is placed at the start of the
1495        function.  If internal_arg_pointer is a non-virtual pseudo,
1496        it needs to be placed after the function that initializes
1497        that pseudo.  */
1498     push_topmost_sequence ();
1499     if (REG_P (crtl->args.internal_arg_pointer)
1500         && REGNO (crtl->args.internal_arg_pointer) > LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1501       emit_insn_before (seq, parm_birth_insn);
1502     else
1503       emit_insn_before (seq, NEXT_INSN (entry_of_function ()));
1504     pop_topmost_sequence ();
1505     return temp;
1506   }
1507 }
1508
1509 /* Perform an untyped call and save the state required to perform an
1510    untyped return of whatever value was returned by the given function.  */
1511
1512 static rtx
1513 expand_builtin_apply (rtx function, rtx arguments, rtx argsize)
1514 {
1515   int size, align, regno;
1516   enum machine_mode mode;
1517   rtx incoming_args, result, reg, dest, src, call_insn;
1518   rtx old_stack_level = 0;
1519   rtx call_fusage = 0;
1520   rtx struct_value = targetm.calls.struct_value_rtx (cfun ? TREE_TYPE (cfun->decl) : 0, 0);
1521
1522   arguments = convert_memory_address (Pmode, arguments);
1523
1524   /* Create a block where the return registers can be saved.  */
1525   result = assign_stack_local (BLKmode, apply_result_size (), -1);
1526
1527   /* Fetch the arg pointer from the ARGUMENTS block.  */
1528   incoming_args = gen_reg_rtx (Pmode);
1529   emit_move_insn (incoming_args, gen_rtx_MEM (Pmode, arguments));
1530 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1531   incoming_args = expand_simple_binop (Pmode, MINUS, incoming_args, argsize,
1532                                        incoming_args, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1533 #endif
1534
1535   /* Push a new argument block and copy the arguments.  Do not allow
1536      the (potential) memcpy call below to interfere with our stack
1537      manipulations.  */
1538   do_pending_stack_adjust ();
1539   NO_DEFER_POP;
1540
1541   /* Save the stack with nonlocal if available.  */
1542 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1543   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1544     emit_stack_save (SAVE_NONLOCAL, &old_stack_level);
1545   else
1546 #endif
1547     emit_stack_save (SAVE_BLOCK, &old_stack_level);
1548
1549   /* Allocate a block of memory onto the stack and copy the memory
1550      arguments to the outgoing arguments address.  We can pass TRUE
1551      as the 4th argument because we just saved the stack pointer
1552      and will restore it right after the call.  */
1553   allocate_dynamic_stack_space (argsize, 0, BIGGEST_ALIGNMENT, true);
1554
1555   /* Set DRAP flag to true, even though allocate_dynamic_stack_space
1556      may have already set current_function_calls_alloca to true.
1557      current_function_calls_alloca won't be set if argsize is zero,
1558      so we have to guarantee need_drap is true here.  */
1559   if (SUPPORTS_STACK_ALIGNMENT)
1560     crtl->need_drap = true;
1561
1562   dest = virtual_outgoing_args_rtx;
1563 #ifndef STACK_GROWS_DOWNWARD
1564   if (CONST_INT_P (argsize))
1565     dest = plus_constant (Pmode, dest, -INTVAL (argsize));
1566   else
1567     dest = gen_rtx_PLUS (Pmode, dest, negate_rtx (Pmode, argsize));
1568 #endif
1569   dest = gen_rtx_MEM (BLKmode, dest);
1570   set_mem_align (dest, PARM_BOUNDARY);
1571   src = gen_rtx_MEM (BLKmode, incoming_args);
1572   set_mem_align (src, PARM_BOUNDARY);
1573   emit_block_move (dest, src, argsize, BLOCK_OP_NORMAL);
1574
1575   /* Refer to the argument block.  */
1576   apply_args_size ();
1577   arguments = gen_rtx_MEM (BLKmode, arguments);
1578   set_mem_align (arguments, PARM_BOUNDARY);
1579
1580   /* Walk past the arg-pointer and structure value address.  */
1581   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1582   if (struct_value)
1583     size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1584
1585   /* Restore each of the registers previously saved.  Make USE insns
1586      for each of these registers for use in making the call.  */
1587   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1588     if ((mode = apply_args_mode[regno]) != VOIDmode)
1589       {
1590         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1591         if (size % align != 0)
1592           size = CEIL (size, align) * align;
1593         reg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1594         emit_move_insn (reg, adjust_address (arguments, mode, size));
1595         use_reg (&call_fusage, reg);
1596         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1597       }
1598
1599   /* Restore the structure value address unless this is passed as an
1600      "invisible" first argument.  */
1601   size = GET_MODE_SIZE (Pmode);
1602   if (struct_value)
1603     {
1604       rtx value = gen_reg_rtx (Pmode);
1605       emit_move_insn (value, adjust_address (arguments, Pmode, size));
1606       emit_move_insn (struct_value, value);
1607       if (REG_P (struct_value))
1608         use_reg (&call_fusage, struct_value);
1609       size += GET_MODE_SIZE (Pmode);
1610     }
1611
1612   /* All arguments and registers used for the call are set up by now!  */
1613   function = prepare_call_address (NULL, function, NULL, &call_fusage, 0, 0);
1614
1615   /* Ensure address is valid.  SYMBOL_REF is already valid, so no need,
1616      and we don't want to load it into a register as an optimization,
1617      because prepare_call_address already did it if it should be done.  */
1618   if (GET_CODE (function) != SYMBOL_REF)
1619     function = memory_address (FUNCTION_MODE, function);
1620
1621   /* Generate the actual call instruction and save the return value.  */
1622 #ifdef HAVE_untyped_call
1623   if (HAVE_untyped_call)
1624     emit_call_insn (gen_untyped_call (gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1625                                       result, result_vector (1, result)));
1626   else
1627 #endif
1628 #ifdef HAVE_call_value
1629   if (HAVE_call_value)
1630     {
1631       rtx valreg = 0;
1632
1633       /* Locate the unique return register.  It is not possible to
1634          express a call that sets more than one return register using
1635          call_value; use untyped_call for that.  In fact, untyped_call
1636          only needs to save the return registers in the given block.  */
1637       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1638         if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1639           {
1640             gcc_assert (!valreg); /* HAVE_untyped_call required.  */
1641
1642             valreg = gen_rtx_REG (mode, regno);
1643           }
1644
1645       emit_call_insn (GEN_CALL_VALUE (valreg,
1646                                       gen_rtx_MEM (FUNCTION_MODE, function),
1647                                       const0_rtx, NULL_RTX, const0_rtx));
1648
1649       emit_move_insn (adjust_address (result, GET_MODE (valreg), 0), valreg);
1650     }
1651   else
1652 #endif
1653     gcc_unreachable ();
1654
1655   /* Find the CALL insn we just emitted, and attach the register usage
1656      information.  */
1657   call_insn = last_call_insn ();
1658   add_function_usage_to (call_insn, call_fusage);
1659
1660   /* Restore the stack.  */
1661 #ifdef HAVE_save_stack_nonlocal
1662   if (HAVE_save_stack_nonlocal)
1663     emit_stack_restore (SAVE_NONLOCAL, old_stack_level);
1664   else
1665 #endif
1666     emit_stack_restore (SAVE_BLOCK, old_stack_level);
1667   fixup_args_size_notes (call_insn, get_last_insn(), 0);
1668
1669   OK_DEFER_POP;
1670
1671   /* Return the address of the result block.  */
1672   result = copy_addr_to_reg (XEXP (result, 0));
1673   return convert_memory_address (ptr_mode, result);
1674 }
1675
1676 /* Perform an untyped return.  */
1677
1678 static void
1679 expand_builtin_return (rtx result)
1680 {
1681   int size, align, regno;
1682   enum machine_mode mode;
1683   rtx reg;
1684   rtx call_fusage = 0;
1685
1686   result = convert_memory_address (Pmode, result);
1687
1688   apply_result_size ();
1689   result = gen_rtx_MEM (BLKmode, result);
1690
1691 #ifdef HAVE_untyped_return
1692   if (HAVE_untyped_return)
1693     {
1694       emit_jump_insn (gen_untyped_return (result, result_vector (0, result)));
1695       emit_barrier ();
1696       return;
1697     }
1698 #endif
1699
1700   /* Restore the return value and note that each value is used.  */
1701   size = 0;
1702   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1703     if ((mode = apply_result_mode[regno]) != VOIDmode)
1704       {
1705         align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode) / BITS_PER_UNIT;
1706         if (size % align != 0)
1707           size = CEIL (size, align) * align;
1708         reg = gen_rtx_REG (mode, INCOMING_REGNO (regno));
1709         emit_move_insn (reg, adjust_address (result, mode, size));
1710
1711         push_to_sequence (call_fusage);
1712         emit_use (reg);
1713         call_fusage = get_insns ();
1714         end_sequence ();
1715         size += GET_MODE_SIZE (mode);
1716       }
1717
1718   /* Put the USE insns before the return.  */
1719   emit_insn (call_fusage);
1720
1721   /* Return whatever values was restored by jumping directly to the end
1722      of the function.  */
1723   expand_naked_return ();
1724 }
1725
1726 /* Used by expand_builtin_classify_type and fold_builtin_classify_type.  */
1727
1728 static enum type_class
1729 type_to_class (tree type)
1730 {
1731   switch (TREE_CODE (type))
1732     {
1733     case VOID_TYPE:        return void_type_class;
1734     case INTEGER_TYPE:     return integer_type_class;
1735     case ENUMERAL_TYPE:    return enumeral_type_class;
1736     case BOOLEAN_TYPE:     return boolean_type_class;
1737     case POINTER_TYPE:     return pointer_type_class;
1738     case REFERENCE_TYPE:   return reference_type_class;
1739     case OFFSET_TYPE:      return offset_type_class;
1740     case REAL_TYPE:        return real_type_class;
1741     case COMPLEX_TYPE:     return complex_type_class;
1742     case FUNCTION_TYPE:    return function_type_class;
1743     case METHOD_TYPE:      return method_type_class;
1744     case RECORD_TYPE:      return record_type_class;
1745     case UNION_TYPE:
1746     case QUAL_UNION_TYPE:  return union_type_class;
1747     case ARRAY_TYPE:       return (TYPE_STRING_FLAG (type)
1748                                    ? string_type_class : array_type_class);
1749     case LANG_TYPE:        return lang_type_class;
1750     default:               return no_type_class;
1751     }
1752 }
1753
1754 /* Expand a call EXP to __builtin_classify_type.  */
1755
1756 static rtx
1757 expand_builtin_classify_type (tree exp)
1758 {
1759   if (call_expr_nargs (exp))
1760     return GEN_INT (type_to_class (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))));
1761   return GEN_INT (no_type_class);
1762 }
1763
1764 /* This helper macro, meant to be used in mathfn_built_in below,
1765    determines which among a set of three builtin math functions is
1766    appropriate for a given type mode.  The `F' and `L' cases are
1767    automatically generated from the `double' case.  */
1768 #define CASE_MATHFN(BUILT_IN_MATHFN) \
1769   case BUILT_IN_MATHFN: case BUILT_IN_MATHFN##F: case BUILT_IN_MATHFN##L: \
1770   fcode = BUILT_IN_MATHFN; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F ; \
1771   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L ; break;
1772 /* Similar to above, but appends _R after any F/L suffix.  */
1773 #define CASE_MATHFN_REENT(BUILT_IN_MATHFN) \
1774   case BUILT_IN_MATHFN##_R: case BUILT_IN_MATHFN##F_R: case BUILT_IN_MATHFN##L_R: \
1775   fcode = BUILT_IN_MATHFN##_R; fcodef = BUILT_IN_MATHFN##F_R ; \
1776   fcodel = BUILT_IN_MATHFN##L_R ; break;
1777
1778 /* Return mathematic function equivalent to FN but operating directly on TYPE,
1779    if available.  If IMPLICIT is true use the implicit builtin declaration,
1780    otherwise use the explicit declaration.  If we can't do the conversion,
1781    return zero.  */
1782
1783 static tree
1784 mathfn_built_in_1 (tree type, enum built_in_function fn, bool implicit_p)
1785 {
1786   enum built_in_function fcode, fcodef, fcodel, fcode2;
1787
1788   switch (fn)
1789     {
1790       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOS)
1791       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ACOSH)
1792       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASIN)
1793       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ASINH)
1794       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN)
1795       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATAN2)
1796       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ATANH)
1797       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CBRT)
1798       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEIL)
1799       CASE_MATHFN (BUILT_IN_CEXPI)
1800       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COPYSIGN)
1801       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COS)
1802       CASE_MATHFN (BUILT_IN_COSH)
1803       CASE_MATHFN (BUILT_IN_DREM)
1804       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERF)
1805       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ERFC)
1806       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP)
1807       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP10)
1808       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXP2)
1809       CASE_MATHFN (BUILT_IN_EXPM1)
1810       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FABS)
1811       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FDIM)
1812       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FLOOR)
1813       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMA)
1814       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMAX)
1815       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMIN)
1816       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FMOD)
1817       CASE_MATHFN (BUILT_IN_FREXP)
1818       CASE_MATHFN (BUILT_IN_GAMMA)
1819       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_GAMMA) /* GAMMA_R */
1820       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HUGE_VAL)
1821       CASE_MATHFN (BUILT_IN_HYPOT)
1822       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ILOGB)
1823       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ICEIL)
1824       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IFLOOR)
1825       CASE_MATHFN (BUILT_IN_INF)
1826       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IRINT)
1827       CASE_MATHFN (BUILT_IN_IROUND)
1828       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ISINF)
1829       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J0)
1830       CASE_MATHFN (BUILT_IN_J1)
1831       CASE_MATHFN (BUILT_IN_JN)
1832       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LCEIL)
1833       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LDEXP)
1834       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LFLOOR)
1835       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LGAMMA)
1836       CASE_MATHFN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA) /* LGAMMA_R */
1837       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLCEIL)
1838       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLFLOOR)
1839       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLRINT)
1840       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LLROUND)
1841       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG)
1842       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG10)
1843       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG1P)
1844       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOG2)
1845       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LOGB)
1846       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LRINT)
1847       CASE_MATHFN (BUILT_IN_LROUND)
1848       CASE_MATHFN (BUILT_IN_MODF)
1849       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NAN)
1850       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NANS)
1851       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEARBYINT)
1852       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTAFTER)
1853       CASE_MATHFN (BUILT_IN_NEXTTOWARD)
1854       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW)
1855       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POWI)
1856       CASE_MATHFN (BUILT_IN_POW10)
1857       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMAINDER)
1858       CASE_MATHFN (BUILT_IN_REMQUO)
1859       CASE_MATHFN (BUILT_IN_RINT)
1860       CASE_MATHFN (BUILT_IN_ROUND)
1861       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALB)
1862       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBLN)
1863       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SCALBN)
1864       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNBIT)
1865       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIGNIFICAND)
1866       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SIN)
1867       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINCOS)
1868       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SINH)
1869       CASE_MATHFN (BUILT_IN_SQRT)
1870       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TAN)
1871       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TANH)
1872       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TGAMMA)
1873       CASE_MATHFN (BUILT_IN_TRUNC)
1874       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y0)
1875       CASE_MATHFN (BUILT_IN_Y1)
1876       CASE_MATHFN (BUILT_IN_YN)
1877
1878       default:
1879         return NULL_TREE;
1880       }
1881
1882   if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == double_type_node)
1883     fcode2 = fcode;
1884   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == float_type_node)
1885     fcode2 = fcodef;
1886   else if (TYPE_MAIN_VARIANT (type) == long_double_type_node)
1887     fcode2 = fcodel;
1888   else
1889     return NULL_TREE;
1890
1891   if (implicit_p && !builtin_decl_implicit_p (fcode2))
1892     return NULL_TREE;
1893
1894   return builtin_decl_explicit (fcode2);
1895 }
1896
1897 /* Like mathfn_built_in_1(), but always use the implicit array.  */
1898
1899 tree
1900 mathfn_built_in (tree type, enum built_in_function fn)
1901 {
1902   return mathfn_built_in_1 (type, fn, /*implicit=*/ 1);
1903 }
1904
1905 /* If errno must be maintained, expand the RTL to check if the result,
1906    TARGET, of a built-in function call, EXP, is NaN, and if so set
1907    errno to EDOM.  */
1908
1909 static void
1910 expand_errno_check (tree exp, rtx target)
1911 {
1912   rtx lab = gen_label_rtx ();
1913
1914   /* Test the result; if it is NaN, set errno=EDOM because
1915      the argument was not in the domain.  */
1916   do_compare_rtx_and_jump (target, target, EQ, 0, GET_MODE (target),
1917                            NULL_RTX, NULL_RTX, lab,
1918                            /* The jump is very likely.  */
1919                            REG_BR_PROB_BASE - (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1));
1920
1921 #ifdef TARGET_EDOM
1922   /* If this built-in doesn't throw an exception, set errno directly.  */
1923   if (TREE_NOTHROW (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (exp), 0)))
1924     {
1925 #ifdef GEN_ERRNO_RTX
1926       rtx errno_rtx = GEN_ERRNO_RTX;
1927 #else
1928       rtx errno_rtx
1929           = gen_rtx_MEM (word_mode, gen_rtx_SYMBOL_REF (Pmode, "errno"));
1930 #endif
1931       emit_move_insn (errno_rtx, GEN_INT (TARGET_EDOM));
1932       emit_label (lab);
1933       return;
1934     }
1935 #endif
1936
1937   /* Make sure the library call isn't expanded as a tail call.  */
1938   CALL_EXPR_TAILCALL (exp) = 0;
1939
1940   /* We can't set errno=EDOM directly; let the library call do it.
1941      Pop the arguments right away in case the call gets deleted.  */
1942   NO_DEFER_POP;
1943   expand_call (exp, target, 0);
1944   OK_DEFER_POP;
1945   emit_label (lab);
1946 }
1947
1948 /* Expand a call to one of the builtin math functions (sqrt, exp, or log).
1949    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
1950    the function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
1951    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
1952    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
1953
1954 static rtx
1955 expand_builtin_mathfn (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
1956 {
1957   optab builtin_optab;
1958   rtx op0, insns;
1959   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
1960   enum machine_mode mode;
1961   bool errno_set = false;
1962   tree arg;
1963
1964   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
1965     return NULL_RTX;
1966
1967   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
1968
1969   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1970     {
1971     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
1972       errno_set = ! tree_expr_nonnegative_p (arg);
1973       builtin_optab = sqrt_optab;
1974       break;
1975     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
1976       errno_set = true; builtin_optab = exp_optab; break;
1977     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
1978     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
1979       errno_set = true; builtin_optab = exp10_optab; break;
1980     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
1981       errno_set = true; builtin_optab = exp2_optab; break;
1982     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
1983       errno_set = true; builtin_optab = expm1_optab; break;
1984     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
1985       errno_set = true; builtin_optab = logb_optab; break;
1986     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
1987       errno_set = true; builtin_optab = log_optab; break;
1988     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
1989       errno_set = true; builtin_optab = log10_optab; break;
1990     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
1991       errno_set = true; builtin_optab = log2_optab; break;
1992     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
1993       errno_set = true; builtin_optab = log1p_optab; break;
1994     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
1995       builtin_optab = asin_optab; break;
1996     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
1997       builtin_optab = acos_optab; break;
1998     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
1999       builtin_optab = tan_optab; break;
2000     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
2001       builtin_optab = atan_optab; break;
2002     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
2003       builtin_optab = floor_optab; break;
2004     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
2005       builtin_optab = ceil_optab; break;
2006     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
2007       builtin_optab = btrunc_optab; break;
2008     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
2009       builtin_optab = round_optab; break;
2010     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
2011       builtin_optab = nearbyint_optab;
2012       if (flag_trapping_math)
2013         break;
2014       /* Else fallthrough and expand as rint.  */
2015     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
2016       builtin_optab = rint_optab; break;
2017     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
2018       builtin_optab = significand_optab; break;
2019     default:
2020       gcc_unreachable ();
2021     }
2022
2023   /* Make a suitable register to place result in.  */
2024   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2025
2026   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2027     errno_set = false;
2028
2029   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2030   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
2031       && (!errno_set || !optimize_insn_for_size_p ()))
2032     {
2033       target = gen_reg_rtx (mode);
2034
2035       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2036          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2037          side-effects more the once.  */
2038       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2039
2040       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2041
2042       start_sequence ();
2043
2044       /* Compute into TARGET.
2045          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2046       target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2047
2048       if (target != 0)
2049         {
2050           if (errno_set)
2051             expand_errno_check (exp, target);
2052
2053           /* Output the entire sequence.  */
2054           insns = get_insns ();
2055           end_sequence ();
2056           emit_insn (insns);
2057           return target;
2058         }
2059
2060       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2061          (without outputting the insns) and call to the library function
2062          with the stabilized argument list.  */
2063       end_sequence ();
2064     }
2065
2066   return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2067 }
2068
2069 /* Expand a call to the builtin binary math functions (pow and atan2).
2070    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2071    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2072    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2073    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2074    operands.  */
2075
2076 static rtx
2077 expand_builtin_mathfn_2 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2078 {
2079   optab builtin_optab;
2080   rtx op0, op1, insns;
2081   int op1_type = REAL_TYPE;
2082   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2083   tree arg0, arg1;
2084   enum machine_mode mode;
2085   bool errno_set = true;
2086
2087   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2088     {
2089     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2090     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2091     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2092       op1_type = INTEGER_TYPE;
2093     default:
2094       break;
2095     }
2096
2097   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, op1_type, VOID_TYPE))
2098     return NULL_RTX;
2099
2100   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2101   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2102
2103   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2104     {
2105     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
2106       builtin_optab = pow_optab; break;
2107     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
2108       builtin_optab = atan2_optab; break;
2109     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
2110       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2111         return 0;
2112       builtin_optab = scalb_optab; break;
2113     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
2114     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
2115       if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)))->b != 2)
2116         return 0;
2117     /* Fall through... */
2118     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
2119       builtin_optab = ldexp_optab; break;
2120     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
2121       builtin_optab = fmod_optab; break;
2122     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
2123     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
2124       builtin_optab = remainder_optab; break;
2125     default:
2126       gcc_unreachable ();
2127     }
2128
2129   /* Make a suitable register to place result in.  */
2130   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2131
2132   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2133   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2134     return NULL_RTX;
2135
2136   target = gen_reg_rtx (mode);
2137
2138   if (! flag_errno_math || ! HONOR_NANS (mode))
2139     errno_set = false;
2140
2141   if (errno_set && optimize_insn_for_size_p ())
2142     return 0;
2143
2144   /* Always stabilize the argument list.  */
2145   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2146   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2147
2148   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2149   op1 = expand_normal (arg1);
2150
2151   start_sequence ();
2152
2153   /* Compute into TARGET.
2154      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2155   target = expand_binop (mode, builtin_optab, op0, op1,
2156                          target, 0, OPTAB_DIRECT);
2157
2158   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2159      (without outputting the insns) and call to the library function
2160      with the stabilized argument list.  */
2161   if (target == 0)
2162     {
2163       end_sequence ();
2164       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2165     }
2166
2167   if (errno_set)
2168     expand_errno_check (exp, target);
2169
2170   /* Output the entire sequence.  */
2171   insns = get_insns ();
2172   end_sequence ();
2173   emit_insn (insns);
2174
2175   return target;
2176 }
2177
2178 /* Expand a call to the builtin trinary math functions (fma).
2179    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2180    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2181    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2182    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2183    operands.  */
2184
2185 static rtx
2186 expand_builtin_mathfn_ternary (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2187 {
2188   optab builtin_optab;
2189   rtx op0, op1, op2, insns;
2190   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2191   tree arg0, arg1, arg2;
2192   enum machine_mode mode;
2193
2194   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2195     return NULL_RTX;
2196
2197   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2198   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2199   arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2200
2201   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2202     {
2203     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
2204       builtin_optab = fma_optab; break;
2205     default:
2206       gcc_unreachable ();
2207     }
2208
2209   /* Make a suitable register to place result in.  */
2210   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2211
2212   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2213   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2214     return NULL_RTX;
2215
2216   target = gen_reg_rtx (mode);
2217
2218   /* Always stabilize the argument list.  */
2219   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg0 = builtin_save_expr (arg0);
2220   CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = arg1 = builtin_save_expr (arg1);
2221   CALL_EXPR_ARG (exp, 2) = arg2 = builtin_save_expr (arg2);
2222
2223   op0 = expand_expr (arg0, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2224   op1 = expand_normal (arg1);
2225   op2 = expand_normal (arg2);
2226
2227   start_sequence ();
2228
2229   /* Compute into TARGET.
2230      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2231   target = expand_ternary_op (mode, builtin_optab, op0, op1, op2,
2232                               target, 0);
2233
2234   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2235      (without outputting the insns) and call to the library function
2236      with the stabilized argument list.  */
2237   if (target == 0)
2238     {
2239       end_sequence ();
2240       return expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2241     }
2242
2243   /* Output the entire sequence.  */
2244   insns = get_insns ();
2245   end_sequence ();
2246   emit_insn (insns);
2247
2248   return target;
2249 }
2250
2251 /* Expand a call to the builtin sin and cos math functions.
2252    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2253    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2254    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.
2255    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's
2256    operands.  */
2257
2258 static rtx
2259 expand_builtin_mathfn_3 (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
2260 {
2261   optab builtin_optab;
2262   rtx op0, insns;
2263   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2264   enum machine_mode mode;
2265   tree arg;
2266
2267   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2268     return NULL_RTX;
2269
2270   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2271
2272   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2273     {
2274     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2275     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2276       builtin_optab = sincos_optab; break;
2277     default:
2278       gcc_unreachable ();
2279     }
2280
2281   /* Make a suitable register to place result in.  */
2282   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2283
2284   /* Check if sincos insn is available, otherwise fallback
2285      to sin or cos insn.  */
2286   if (optab_handler (builtin_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2287     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2288       {
2289       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2290         builtin_optab = sin_optab; break;
2291       CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2292         builtin_optab = cos_optab; break;
2293       default:
2294         gcc_unreachable ();
2295       }
2296
2297   /* Before working hard, check whether the instruction is available.  */
2298   if (optab_handler (builtin_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2299     {
2300       target = gen_reg_rtx (mode);
2301
2302       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2303          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2304          side-effects more the once.  */
2305       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2306
2307       op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2308
2309       start_sequence ();
2310
2311       /* Compute into TARGET.
2312          Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2313       if (builtin_optab == sincos_optab)
2314         {
2315           int result;
2316
2317           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2318             {
2319             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
2320               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, 0, target, 0);
2321               break;
2322             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
2323               result = expand_twoval_unop (builtin_optab, op0, target, 0, 0);
2324               break;
2325             default:
2326               gcc_unreachable ();
2327             }
2328           gcc_assert (result);
2329         }
2330       else
2331         {
2332           target = expand_unop (mode, builtin_optab, op0, target, 0);
2333         }
2334
2335       if (target != 0)
2336         {
2337           /* Output the entire sequence.  */
2338           insns = get_insns ();
2339           end_sequence ();
2340           emit_insn (insns);
2341           return target;
2342         }
2343
2344       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2345          (without outputting the insns) and call to the library function
2346          with the stabilized argument list.  */
2347       end_sequence ();
2348     }
2349
2350   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2351
2352   return target;
2353 }
2354
2355 /* Given an interclass math builtin decl FNDECL and it's argument ARG
2356    return an RTL instruction code that implements the functionality.
2357    If that isn't possible or available return CODE_FOR_nothing.  */
2358
2359 static enum insn_code
2360 interclass_mathfn_icode (tree arg, tree fndecl)
2361 {
2362   bool errno_set = false;
2363   optab builtin_optab = unknown_optab;
2364   enum machine_mode mode;
2365
2366   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2367     {
2368     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
2369       errno_set = true; builtin_optab = ilogb_optab; break;
2370     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
2371       builtin_optab = isinf_optab; break;
2372     case BUILT_IN_ISNORMAL:
2373     case BUILT_IN_ISFINITE:
2374     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
2375     case BUILT_IN_FINITED32:
2376     case BUILT_IN_FINITED64:
2377     case BUILT_IN_FINITED128:
2378     case BUILT_IN_ISINFD32:
2379     case BUILT_IN_ISINFD64:
2380     case BUILT_IN_ISINFD128:
2381       /* These builtins have no optabs (yet).  */
2382       break;
2383     default:
2384       gcc_unreachable ();
2385     }
2386
2387   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2388   if (flag_errno_math && errno_set)
2389     return CODE_FOR_nothing;
2390
2391   /* Optab mode depends on the mode of the input argument.  */
2392   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2393
2394   if (builtin_optab)
2395     return optab_handler (builtin_optab, mode);
2396   return CODE_FOR_nothing;
2397 }
2398
2399 /* Expand a call to one of the builtin math functions that operate on
2400    floating point argument and output an integer result (ilogb, isinf,
2401    isnan, etc).
2402    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2403    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2404    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2405
2406 static rtx
2407 expand_builtin_interclass_mathfn (tree exp, rtx target)
2408 {
2409   enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2410   rtx op0;
2411   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2412   enum machine_mode mode;
2413   tree arg;
2414
2415   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2416     return NULL_RTX;
2417
2418   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2419   icode = interclass_mathfn_icode (arg, fndecl);
2420   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2421
2422   if (icode != CODE_FOR_nothing)
2423     {
2424       struct expand_operand ops[1];
2425       rtx last = get_last_insn ();
2426       tree orig_arg = arg;
2427
2428       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2429          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2430          side-effects more the once.  */
2431       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2432
2433       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2434
2435       if (mode != GET_MODE (op0))
2436         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2437
2438       create_output_operand (&ops[0], target, TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
2439       if (maybe_legitimize_operands (icode, 0, 1, ops)
2440           && maybe_emit_unop_insn (icode, ops[0].value, op0, UNKNOWN))
2441         return ops[0].value;
2442
2443       delete_insns_since (last);
2444       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = orig_arg;
2445     }
2446
2447   return NULL_RTX;
2448 }
2449
2450 /* Expand a call to the builtin sincos math function.
2451    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
2452    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2453    function.  */
2454
2455 static rtx
2456 expand_builtin_sincos (tree exp)
2457 {
2458   rtx op0, op1, op2, target1, target2;
2459   enum machine_mode mode;
2460   tree arg, sinp, cosp;
2461   int result;
2462   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2463   tree alias_type, alias_off;
2464
2465   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE,
2466                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2467     return NULL_RTX;
2468
2469   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2470   sinp = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2471   cosp = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
2472
2473   /* Make a suitable register to place result in.  */
2474   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2475
2476   /* Check if sincos insn is available, otherwise emit the call.  */
2477   if (optab_handler (sincos_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
2478     return NULL_RTX;
2479
2480   target1 = gen_reg_rtx (mode);
2481   target2 = gen_reg_rtx (mode);
2482
2483   op0 = expand_normal (arg);
2484   alias_type = build_pointer_type_for_mode (TREE_TYPE (arg), ptr_mode, true);
2485   alias_off = build_int_cst (alias_type, 0);
2486   op1 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2487                                         sinp, alias_off));
2488   op2 = expand_normal (fold_build2_loc (loc, MEM_REF, TREE_TYPE (arg),
2489                                         cosp, alias_off));
2490
2491   /* Compute into target1 and target2.
2492      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
2493   result = expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, target2, target1, 0);
2494   gcc_assert (result);
2495
2496   /* Move target1 and target2 to the memory locations indicated
2497      by op1 and op2.  */
2498   emit_move_insn (op1, target1);
2499   emit_move_insn (op2, target2);
2500
2501   return const0_rtx;
2502 }
2503
2504 /* Expand a call to the internal cexpi builtin to the sincos math function.
2505    EXP is the expression that is a call to the builtin function; if convenient,
2506    the result should be placed in TARGET.  */
2507
2508 static rtx
2509 expand_builtin_cexpi (tree exp, rtx target)
2510 {
2511   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2512   tree arg, type;
2513   enum machine_mode mode;
2514   rtx op0, op1, op2;
2515   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
2516
2517   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2518     return NULL_RTX;
2519
2520   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2521   type = TREE_TYPE (arg);
2522   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
2523
2524   /* Try expanding via a sincos optab, fall back to emitting a libcall
2525      to sincos or cexp.  We are sure we have sincos or cexp because cexpi
2526      is only generated from sincos, cexp or if we have either of them.  */
2527   if (optab_handler (sincos_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
2528     {
2529       op1 = gen_reg_rtx (mode);
2530       op2 = gen_reg_rtx (mode);
2531
2532       op0 = expand_expr (arg, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2533
2534       /* Compute into op1 and op2.  */
2535       expand_twoval_unop (sincos_optab, op0, op2, op1, 0);
2536     }
2537   else if (TARGET_HAS_SINCOS)
2538     {
2539       tree call, fn = NULL_TREE;
2540       tree top1, top2;
2541       rtx op1a, op2a;
2542
2543       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2544         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSF);
2545       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2546         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOS);
2547       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2548         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SINCOSL);
2549       else
2550         gcc_unreachable ();
2551
2552       op1 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 1, 1);
2553       op2 = assign_temp (TREE_TYPE (arg), 1, 1);
2554       op1a = copy_addr_to_reg (XEXP (op1, 0));
2555       op2a = copy_addr_to_reg (XEXP (op2, 0));
2556       top1 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op1a);
2557       top2 = make_tree (build_pointer_type (TREE_TYPE (arg)), op2a);
2558
2559       /* Make sure not to fold the sincos call again.  */
2560       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2561       expand_normal (build_call_nary (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)),
2562                                       call, 3, arg, top1, top2));
2563     }
2564   else
2565     {
2566       tree call, fn = NULL_TREE, narg;
2567       tree ctype = build_complex_type (type);
2568
2569       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2570         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPF);
2571       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2572         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXP);
2573       else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2574         fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_CEXPL);
2575       else
2576         gcc_unreachable ();
2577
2578       /* If we don't have a decl for cexp create one.  This is the
2579          friendliest fallback if the user calls __builtin_cexpi
2580          without full target C99 function support.  */
2581       if (fn == NULL_TREE)
2582         {
2583           tree fntype;
2584           const char *name = NULL;
2585
2586           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIF)
2587             name = "cexpf";
2588           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPI)
2589             name = "cexp";
2590           else if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_CEXPIL)
2591             name = "cexpl";
2592
2593           fntype = build_function_type_list (ctype, ctype, NULL_TREE);
2594           fn = build_fn_decl (name, fntype);
2595         }
2596
2597       narg = fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, ctype,
2598                           build_real (type, dconst0), arg);
2599
2600       /* Make sure not to fold the cexp call again.  */
2601       call = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (TREE_TYPE (fn)), fn);
2602       return expand_expr (build_call_nary (ctype, call, 1, narg),
2603                           target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2604     }
2605
2606   /* Now build the proper return type.  */
2607   return expand_expr (build2 (COMPLEX_EXPR, build_complex_type (type),
2608                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op2),
2609                               make_tree (TREE_TYPE (arg), op1)),
2610                       target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2611 }
2612
2613 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
2614    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
2615    parameters are the argument expressions.  Unlike build_call_exr
2616    this doesn't fold the call, hence it will always return a CALL_EXPR.  */
2617
2618 static tree
2619 build_call_nofold_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
2620 {
2621   va_list ap;
2622   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
2623   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
2624
2625   va_start (ap, n);
2626   fn = build_call_valist (TREE_TYPE (fntype), fn, n, ap);
2627   va_end (ap);
2628   SET_EXPR_LOCATION (fn, loc);
2629   return fn;
2630 }
2631
2632 /* Expand a call to one of the builtin rounding functions gcc defines
2633    as an extension (lfloor and lceil).  As these are gcc extensions we
2634    do not need to worry about setting errno to EDOM.
2635    If expanding via optab fails, lower expression to (int)(floor(x)).
2636    EXP is the expression that is a call to the builtin function;
2637    if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2638
2639 static rtx
2640 expand_builtin_int_roundingfn (tree exp, rtx target)
2641 {
2642   convert_optab builtin_optab;
2643   rtx op0, insns, tmp;
2644   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2645   enum built_in_function fallback_fn;
2646   tree fallback_fndecl;
2647   enum machine_mode mode;
2648   tree arg;
2649
2650   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2651     gcc_unreachable ();
2652
2653   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2654
2655   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2656     {
2657     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
2658     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
2659     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
2660       builtin_optab = lceil_optab;
2661       fallback_fn = BUILT_IN_CEIL;
2662       break;
2663
2664     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
2665     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
2666     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
2667       builtin_optab = lfloor_optab;
2668       fallback_fn = BUILT_IN_FLOOR;
2669       break;
2670
2671     default:
2672       gcc_unreachable ();
2673     }
2674
2675   /* Make a suitable register to place result in.  */
2676   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2677
2678   target = gen_reg_rtx (mode);
2679
2680   /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2681      need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2682      side-effects more the once.  */
2683   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2684
2685   op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2686
2687   start_sequence ();
2688
2689   /* Compute into TARGET.  */
2690   if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2691     {
2692       /* Output the entire sequence.  */
2693       insns = get_insns ();
2694       end_sequence ();
2695       emit_insn (insns);
2696       return target;
2697     }
2698
2699   /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2700      (without outputting the insns).  */
2701   end_sequence ();
2702
2703   /* Fall back to floating point rounding optab.  */
2704   fallback_fndecl = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), fallback_fn);
2705
2706   /* For non-C99 targets we may end up without a fallback fndecl here
2707      if the user called __builtin_lfloor directly.  In this case emit
2708      a call to the floor/ceil variants nevertheless.  This should result
2709      in the best user experience for not full C99 targets.  */
2710   if (fallback_fndecl == NULL_TREE)
2711     {
2712       tree fntype;
2713       const char *name = NULL;
2714
2715       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2716         {
2717         case BUILT_IN_ICEIL:
2718         case BUILT_IN_LCEIL:
2719         case BUILT_IN_LLCEIL:
2720           name = "ceil";
2721           break;
2722         case BUILT_IN_ICEILF:
2723         case BUILT_IN_LCEILF:
2724         case BUILT_IN_LLCEILF:
2725           name = "ceilf";
2726           break;
2727         case BUILT_IN_ICEILL:
2728         case BUILT_IN_LCEILL:
2729         case BUILT_IN_LLCEILL:
2730           name = "ceill";
2731           break;
2732         case BUILT_IN_IFLOOR:
2733         case BUILT_IN_LFLOOR:
2734         case BUILT_IN_LLFLOOR:
2735           name = "floor";
2736           break;
2737         case BUILT_IN_IFLOORF:
2738         case BUILT_IN_LFLOORF:
2739         case BUILT_IN_LLFLOORF:
2740           name = "floorf";
2741           break;
2742         case BUILT_IN_IFLOORL:
2743         case BUILT_IN_LFLOORL:
2744         case BUILT_IN_LLFLOORL:
2745           name = "floorl";
2746           break;
2747         default:
2748           gcc_unreachable ();
2749         }
2750
2751       fntype = build_function_type_list (TREE_TYPE (arg),
2752                                          TREE_TYPE (arg), NULL_TREE);
2753       fallback_fndecl = build_fn_decl (name, fntype);
2754     }
2755
2756   exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fallback_fndecl, 1, arg);
2757
2758   tmp = expand_normal (exp);
2759
2760   /* Truncate the result of floating point optab to integer
2761      via expand_fix ().  */
2762   target = gen_reg_rtx (mode);
2763   expand_fix (target, tmp, 0);
2764
2765   return target;
2766 }
2767
2768 /* Expand a call to one of the builtin math functions doing integer
2769    conversion (lrint).
2770    Return 0 if a normal call should be emitted rather than expanding the
2771    function in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2772    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2773
2774 static rtx
2775 expand_builtin_int_roundingfn_2 (tree exp, rtx target)
2776 {
2777   convert_optab builtin_optab;
2778   rtx op0, insns;
2779   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
2780   tree arg;
2781   enum machine_mode mode;
2782   enum built_in_function fallback_fn = BUILT_IN_NONE;
2783
2784   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
2785      gcc_unreachable ();
2786
2787   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2788
2789   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
2790     {
2791     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
2792       fallback_fn = BUILT_IN_LRINT;
2793       /* FALLTHRU */
2794     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
2795     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
2796       builtin_optab = lrint_optab;
2797       break;
2798
2799     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
2800       fallback_fn = BUILT_IN_LROUND;
2801       /* FALLTHRU */
2802     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
2803     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
2804       builtin_optab = lround_optab;
2805       break;
2806
2807     default:
2808       gcc_unreachable ();
2809     }
2810
2811   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2812   if (flag_errno_math && fallback_fn == BUILT_IN_NONE)
2813     return NULL_RTX;
2814
2815   /* Make a suitable register to place result in.  */
2816   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2817
2818   /* There's no easy way to detect the case we need to set EDOM.  */
2819   if (!flag_errno_math)
2820     {
2821       target = gen_reg_rtx (mode);
2822
2823       /* Wrap the computation of the argument in a SAVE_EXPR, as we may
2824          need to expand the argument again.  This way, we will not perform
2825          side-effects more the once.  */
2826       CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
2827
2828       op0 = expand_expr (arg, NULL, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2829
2830       start_sequence ();
2831
2832       if (expand_sfix_optab (target, op0, builtin_optab))
2833         {
2834           /* Output the entire sequence.  */
2835           insns = get_insns ();
2836           end_sequence ();
2837           emit_insn (insns);
2838           return target;
2839         }
2840
2841       /* If we were unable to expand via the builtin, stop the sequence
2842          (without outputting the insns) and call to the library function
2843          with the stabilized argument list.  */
2844       end_sequence ();
2845     }
2846
2847   if (fallback_fn != BUILT_IN_NONE)
2848     {
2849       /* Fall back to rounding to long int.  Use implicit_p 0 - for non-C99
2850          targets, (int) round (x) should never be transformed into
2851          BUILT_IN_IROUND and if __builtin_iround is called directly, emit
2852          a call to lround in the hope that the target provides at least some
2853          C99 functions.  This should result in the best user experience for
2854          not full C99 targets.  */
2855       tree fallback_fndecl = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg),
2856                                                 fallback_fn, 0);
2857
2858       exp = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp),
2859                                    fallback_fndecl, 1, arg);
2860
2861       target = expand_call (exp, NULL_RTX, target == const0_rtx);
2862       return convert_to_mode (mode, target, 0);
2863     }
2864
2865   target = expand_call (exp, target, target == const0_rtx);
2866
2867   return target;
2868 }
2869
2870 /* Expand a call to the powi built-in mathematical function.  Return NULL_RTX if
2871    a normal call should be emitted rather than expanding the function
2872    in-line.  EXP is the expression that is a call to the builtin
2873    function; if convenient, the result should be placed in TARGET.  */
2874
2875 static rtx
2876 expand_builtin_powi (tree exp, rtx target)
2877 {
2878   tree arg0, arg1;
2879   rtx op0, op1;
2880   enum machine_mode mode;
2881   enum machine_mode mode2;
2882
2883   if (! validate_arglist (exp, REAL_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
2884     return NULL_RTX;
2885
2886   arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2887   arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
2888   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
2889
2890   /* Emit a libcall to libgcc.  */
2891
2892   /* Mode of the 2nd argument must match that of an int.  */
2893   mode2 = mode_for_size (INT_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
2894
2895   if (target == NULL_RTX)
2896     target = gen_reg_rtx (mode);
2897
2898   op0 = expand_expr (arg0, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
2899   if (GET_MODE (op0) != mode)
2900     op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
2901   op1 = expand_expr (arg1, NULL_RTX, mode2, EXPAND_NORMAL);
2902   if (GET_MODE (op1) != mode2)
2903     op1 = convert_to_mode (mode2, op1, 0);
2904
2905   target = emit_library_call_value (optab_libfunc (powi_optab, mode),
2906                                     target, LCT_CONST, mode, 2,
2907                                     op0, mode, op1, mode2);
2908
2909   return target;
2910 }
2911
2912 /* Expand expression EXP which is a call to the strlen builtin.  Return
2913    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
2914    try to get the result in TARGET, if convenient.  */
2915
2916 static rtx
2917 expand_builtin_strlen (tree exp, rtx target,
2918                        enum machine_mode target_mode)
2919 {
2920   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
2921     return NULL_RTX;
2922   else
2923     {
2924       struct expand_operand ops[4];
2925       rtx pat;
2926       tree len;
2927       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
2928       rtx src_reg, before_strlen;
2929       enum machine_mode insn_mode = target_mode;
2930       enum insn_code icode = CODE_FOR_nothing;
2931       unsigned int align;
2932
2933       /* If the length can be computed at compile-time, return it.  */
2934       len = c_strlen (src, 0);
2935       if (len)
2936         return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2937
2938       /* If the length can be computed at compile-time and is constant
2939          integer, but there are side-effects in src, evaluate
2940          src for side-effects, then return len.
2941          E.g. x = strlen (i++ ? "xfoo" + 1 : "bar");
2942          can be optimized into: i++; x = 3;  */
2943       len = c_strlen (src, 1);
2944       if (len && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
2945         {
2946           expand_expr (src, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
2947           return expand_expr (len, target, target_mode, EXPAND_NORMAL);
2948         }
2949
2950       align = get_pointer_alignment (src) / BITS_PER_UNIT;
2951
2952       /* If SRC is not a pointer type, don't do this operation inline.  */
2953       if (align == 0)
2954         return NULL_RTX;
2955
2956       /* Bail out if we can't compute strlen in the right mode.  */
2957       while (insn_mode != VOIDmode)
2958         {
2959           icode = optab_handler (strlen_optab, insn_mode);
2960           if (icode != CODE_FOR_nothing)
2961             break;
2962
2963           insn_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (insn_mode);
2964         }
2965       if (insn_mode == VOIDmode)
2966         return NULL_RTX;
2967
2968       /* Make a place to hold the source address.  We will not expand
2969          the actual source until we are sure that the expansion will
2970          not fail -- there are trees that cannot be expanded twice.  */
2971       src_reg = gen_reg_rtx (Pmode);
2972
2973       /* Mark the beginning of the strlen sequence so we can emit the
2974          source operand later.  */
2975       before_strlen = get_last_insn ();
2976
2977       create_output_operand (&ops[0], target, insn_mode);
2978       create_fixed_operand (&ops[1], gen_rtx_MEM (BLKmode, src_reg));
2979       create_integer_operand (&ops[2], 0);
2980       create_integer_operand (&ops[3], align);
2981       if (!maybe_expand_insn (icode, 4, ops))
2982         return NULL_RTX;
2983
2984       /* Now that we are assured of success, expand the source.  */
2985       start_sequence ();
2986       pat = expand_expr (src, src_reg, Pmode, EXPAND_NORMAL);
2987       if (pat != src_reg)
2988         {
2989 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
2990           if (GET_MODE (pat) != Pmode)
2991             pat = convert_to_mode (Pmode, pat,
2992                                    POINTERS_EXTEND_UNSIGNED);
2993 #endif
2994           emit_move_insn (src_reg, pat);
2995         }
2996       pat = get_insns ();
2997       end_sequence ();
2998
2999       if (before_strlen)
3000         emit_insn_after (pat, before_strlen);
3001       else
3002         emit_insn_before (pat, get_insns ());
3003
3004       /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3005       if (GET_MODE (ops[0].value) == target_mode)
3006         target = ops[0].value;
3007       else if (target != 0)
3008         convert_move (target, ops[0].value, 0);
3009       else
3010         target = convert_to_mode (target_mode, ops[0].value, 0);
3011
3012       return target;
3013     }
3014 }
3015
3016 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3017    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3018    constant.  */
3019
3020 static rtx
3021 builtin_memcpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3022                          enum machine_mode mode)
3023 {
3024   const char *str = (const char *) data;
3025
3026   gcc_assert (offset >= 0
3027               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + GET_MODE_SIZE (mode)
3028                   <= strlen (str) + 1));
3029
3030   return c_readstr (str + offset, mode);
3031 }
3032
3033 /* Expand a call EXP to the memcpy builtin.
3034    Return NULL_RTX if we failed, the caller should emit a normal call,
3035    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3036    mode MODE if that's convenient).  */
3037
3038 static rtx
3039 expand_builtin_memcpy (tree exp, rtx target)
3040 {
3041   if (!validate_arglist (exp,
3042                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3043     return NULL_RTX;
3044   else
3045     {
3046       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3047       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3048       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3049       const char *src_str;
3050       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3051       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3052       rtx dest_mem, src_mem, dest_addr, len_rtx;
3053       HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3054       unsigned int expected_align = 0;
3055
3056       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
3057       if (dest_align == 0)
3058         return NULL_RTX;
3059
3060       /* If either SRC is not a pointer type, don't do this
3061          operation in-line.  */
3062       if (src_align == 0)
3063         return NULL_RTX;
3064
3065       if (currently_expanding_gimple_stmt)
3066         stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3067                                 &expected_align, &expected_size);
3068
3069       if (expected_align < dest_align)
3070         expected_align = dest_align;
3071       dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3072       set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3073       len_rtx = expand_normal (len);
3074       src_str = c_getstr (src);
3075
3076       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3077          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3078          and only stored the computed constants.  */
3079       if (src_str
3080           && CONST_INT_P (len_rtx)
3081           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3082           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3083                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3084                                   dest_align, false))
3085         {
3086           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3087                                       builtin_memcpy_read_str,
3088                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3089                                       dest_align, false, 0);
3090           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3091           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3092           return dest_mem;
3093         }
3094
3095       src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3096       set_mem_align (src_mem, src_align);
3097
3098       /* Copy word part most expediently.  */
3099       dest_addr = emit_block_move_hints (dest_mem, src_mem, len_rtx,
3100                                          CALL_EXPR_TAILCALL (exp)
3101                                          ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3102                                          expected_align, expected_size);
3103
3104       if (dest_addr == 0)
3105         {
3106           dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3107           dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3108         }
3109       return dest_addr;
3110     }
3111 }
3112
3113 /* Expand a call EXP to the mempcpy builtin.
3114    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
3115    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3116    mode MODE if that's convenient).  If ENDP is 0 return the
3117    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3118    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3119    stpcpy.  */
3120
3121 static rtx
3122 expand_builtin_mempcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3123 {
3124   if (!validate_arglist (exp,
3125                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3126     return NULL_RTX;
3127   else
3128     {
3129       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3130       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3131       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3132       return expand_builtin_mempcpy_args (dest, src, len,
3133                                           target, mode, /*endp=*/ 1);
3134     }
3135 }
3136
3137 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_mempcpy.  The
3138    arguments to the builtin_mempcpy call DEST, SRC, and LEN are broken out
3139    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3140    The other arguments and return value are the same as for
3141    expand_builtin_mempcpy.  */
3142
3143 static rtx
3144 expand_builtin_mempcpy_args (tree dest, tree src, tree len,
3145                              rtx target, enum machine_mode mode, int endp)
3146 {
3147     /* If return value is ignored, transform mempcpy into memcpy.  */
3148   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit_p (BUILT_IN_MEMCPY))
3149     {
3150       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
3151       tree result = build_call_nofold_loc (UNKNOWN_LOCATION, fn, 3,
3152                                            dest, src, len);
3153       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3154     }
3155   else
3156     {
3157       const char *src_str;
3158       unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
3159       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3160       rtx dest_mem, src_mem, len_rtx;
3161
3162       /* If either SRC or DEST is not a pointer type, don't do this
3163          operation in-line.  */
3164       if (dest_align == 0 || src_align == 0)
3165         return NULL_RTX;
3166
3167       /* If LEN is not constant, call the normal function.  */
3168       if (! host_integerp (len, 1))
3169         return NULL_RTX;
3170
3171       len_rtx = expand_normal (len);
3172       src_str = c_getstr (src);
3173
3174       /* If SRC is a string constant and block move would be done
3175          by pieces, we can avoid loading the string from memory
3176          and only stored the computed constants.  */
3177       if (src_str
3178           && CONST_INT_P (len_rtx)
3179           && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (len_rtx) <= strlen (src_str) + 1
3180           && can_store_by_pieces (INTVAL (len_rtx), builtin_memcpy_read_str,
3181                                   CONST_CAST (char *, src_str),
3182                                   dest_align, false))
3183         {
3184           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3185           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3186           dest_mem = store_by_pieces (dest_mem, INTVAL (len_rtx),
3187                                       builtin_memcpy_read_str,
3188                                       CONST_CAST (char *, src_str),
3189                                       dest_align, false, endp);
3190           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3191           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3192           return dest_mem;
3193         }
3194
3195       if (CONST_INT_P (len_rtx)
3196           && can_move_by_pieces (INTVAL (len_rtx),
3197                                  MIN (dest_align, src_align)))
3198         {
3199           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3200           set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3201           src_mem = get_memory_rtx (src, len);
3202           set_mem_align (src_mem, src_align);
3203           dest_mem = move_by_pieces (dest_mem, src_mem, INTVAL (len_rtx),
3204                                      MIN (dest_align, src_align), endp);
3205           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3206           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3207           return dest_mem;
3208         }
3209
3210       return NULL_RTX;
3211     }
3212 }
3213
3214 #ifndef HAVE_movstr
3215 # define HAVE_movstr 0
3216 # define CODE_FOR_movstr CODE_FOR_nothing
3217 #endif
3218
3219 /* Expand into a movstr instruction, if one is available.  Return NULL_RTX if
3220    we failed, the caller should emit a normal call, otherwise try to
3221    get the result in TARGET, if convenient.  If ENDP is 0 return the
3222    destination pointer, if ENDP is 1 return the end pointer ala
3223    mempcpy, and if ENDP is 2 return the end pointer minus one ala
3224    stpcpy.  */
3225
3226 static rtx
3227 expand_movstr (tree dest, tree src, rtx target, int endp)
3228 {
3229   struct expand_operand ops[3];
3230   rtx dest_mem;
3231   rtx src_mem;
3232
3233   if (!HAVE_movstr)
3234     return NULL_RTX;
3235
3236   dest_mem = get_memory_rtx (dest, NULL);
3237   src_mem = get_memory_rtx (src, NULL);
3238   if (!endp)
3239     {
3240       target = force_reg (Pmode, XEXP (dest_mem, 0));
3241       dest_mem = replace_equiv_address (dest_mem, target);
3242     }
3243
3244   create_output_operand (&ops[0], endp ? target : NULL_RTX, Pmode);
3245   create_fixed_operand (&ops[1], dest_mem);
3246   create_fixed_operand (&ops[2], src_mem);
3247   expand_insn (CODE_FOR_movstr, 3, ops);
3248
3249   if (endp && target != const0_rtx)
3250     {
3251       target = ops[0].value;
3252       /* movstr is supposed to set end to the address of the NUL
3253          terminator.  If the caller requested a mempcpy-like return value,
3254          adjust it.  */
3255       if (endp == 1)
3256         {
3257           rtx tem = plus_constant (GET_MODE (target),
3258                                    gen_lowpart (GET_MODE (target), target), 1);
3259           emit_move_insn (target, force_operand (tem, NULL_RTX));
3260         }
3261     }
3262   return target;
3263 }
3264
3265 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcpy builtin.  Return
3266    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3267    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3268    convenient).  */
3269
3270 static rtx
3271 expand_builtin_strcpy (tree exp, rtx target)
3272 {
3273   if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3274    {
3275      tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3276      tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3277      return expand_builtin_strcpy_args (dest, src, target);
3278    }
3279    return NULL_RTX;
3280 }
3281
3282 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_strcpy.  The
3283    arguments to the builtin_strcpy call DEST and SRC are broken out
3284    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3285    The other arguments and return value are the same as for
3286    expand_builtin_strcpy.  */
3287
3288 static rtx
3289 expand_builtin_strcpy_args (tree dest, tree src, rtx target)
3290 {
3291   return expand_movstr (dest, src, target, /*endp=*/0);
3292 }
3293
3294 /* Expand a call EXP to the stpcpy builtin.
3295    Return NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call,
3296    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
3297    mode MODE if that's convenient).  */
3298
3299 static rtx
3300 expand_builtin_stpcpy (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3301 {
3302   tree dst, src;
3303   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3304
3305   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3306     return NULL_RTX;
3307
3308   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3309   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3310
3311   /* If return value is ignored, transform stpcpy into strcpy.  */
3312   if (target == const0_rtx && builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY))
3313     {
3314       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
3315       tree result = build_call_nofold_loc (loc, fn, 2, dst, src);
3316       return expand_expr (result, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3317     }
3318   else
3319     {
3320       tree len, lenp1;
3321       rtx ret;
3322
3323       /* Ensure we get an actual string whose length can be evaluated at
3324          compile-time, not an expression containing a string.  This is
3325          because the latter will potentially produce pessimized code
3326          when used to produce the return value.  */
3327       if (! c_getstr (src) || ! (len = c_strlen (src, 0)))
3328         return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3329
3330       lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, ssize_int (1));
3331       ret = expand_builtin_mempcpy_args (dst, src, lenp1,
3332                                          target, mode, /*endp=*/2);
3333
3334       if (ret)
3335         return ret;
3336
3337       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST)
3338         {
3339           rtx len_rtx = expand_normal (len);
3340
3341           if (CONST_INT_P (len_rtx))
3342             {
3343               ret = expand_builtin_strcpy_args (dst, src, target);
3344
3345               if (ret)
3346                 {
3347                   if (! target)
3348                     {
3349                       if (mode != VOIDmode)
3350                         target = gen_reg_rtx (mode);
3351                       else
3352                         target = gen_reg_rtx (GET_MODE (ret));
3353                     }
3354                   if (GET_MODE (target) != GET_MODE (ret))
3355                     ret = gen_lowpart (GET_MODE (target), ret);
3356
3357                   ret = plus_constant (GET_MODE (ret), ret, INTVAL (len_rtx));
3358                   ret = emit_move_insn (target, force_operand (ret, NULL_RTX));
3359                   gcc_assert (ret);
3360
3361                   return target;
3362                 }
3363             }
3364         }
3365
3366       return expand_movstr (dst, src, target, /*endp=*/2);
3367     }
3368 }
3369
3370 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3371    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3372    constant.  */
3373
3374 rtx
3375 builtin_strncpy_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset,
3376                           enum machine_mode mode)
3377 {
3378   const char *str = (const char *) data;
3379
3380   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset > strlen (str))
3381     return const0_rtx;
3382
3383   return c_readstr (str + offset, mode);
3384 }
3385
3386 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncpy builtin.  Return
3387    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3388
3389 static rtx
3390 expand_builtin_strncpy (tree exp, rtx target)
3391 {
3392   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3393
3394   if (validate_arglist (exp,
3395                         POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3396     {
3397       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3398       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3399       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3400       tree slen = c_strlen (src, 1);
3401
3402       /* We must be passed a constant len and src parameter.  */
3403       if (!host_integerp (len, 1) || !slen || !host_integerp (slen, 1))
3404         return NULL_RTX;
3405
3406       slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
3407
3408       /* We're required to pad with trailing zeros if the requested
3409          len is greater than strlen(s2)+1.  In that case try to
3410          use store_by_pieces, if it fails, punt.  */
3411       if (tree_int_cst_lt (slen, len))
3412         {
3413           unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3414           const char *p = c_getstr (src);
3415           rtx dest_mem;
3416
3417           if (!p || dest_align == 0 || !host_integerp (len, 1)
3418               || !can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3419                                        builtin_strncpy_read_str,
3420                                        CONST_CAST (char *, p),
3421                                        dest_align, false))
3422             return NULL_RTX;
3423
3424           dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3425           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3426                            builtin_strncpy_read_str,
3427                            CONST_CAST (char *, p), dest_align, false, 0);
3428           dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), target);
3429           dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3430           return dest_mem;
3431         }
3432     }
3433   return NULL_RTX;
3434 }
3435
3436 /* Callback routine for store_by_pieces.  Read GET_MODE_BITSIZE (MODE)
3437    bytes from constant string DATA + OFFSET and return it as target
3438    constant.  */
3439
3440 rtx
3441 builtin_memset_read_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3442                          enum machine_mode mode)
3443 {
3444   const char *c = (const char *) data;
3445   char *p = XALLOCAVEC (char, GET_MODE_SIZE (mode));
3446
3447   memset (p, *c, GET_MODE_SIZE (mode));
3448
3449   return c_readstr (p, mode);
3450 }
3451
3452 /* Callback routine for store_by_pieces.  Return the RTL of a register
3453    containing GET_MODE_SIZE (MODE) consecutive copies of the unsigned
3454    char value given in the RTL register data.  For example, if mode is
3455    4 bytes wide, return the RTL for 0x01010101*data.  */
3456
3457 static rtx
3458 builtin_memset_gen_str (void *data, HOST_WIDE_INT offset ATTRIBUTE_UNUSED,
3459                         enum machine_mode mode)
3460 {
3461   rtx target, coeff;
3462   size_t size;
3463   char *p;
3464
3465   size = GET_MODE_SIZE (mode);
3466   if (size == 1)
3467     return (rtx) data;
3468
3469   p = XALLOCAVEC (char, size);
3470   memset (p, 1, size);
3471   coeff = c_readstr (p, mode);
3472
3473   target = convert_to_mode (mode, (rtx) data, 1);
3474   target = expand_mult (mode, target, coeff, NULL_RTX, 1);
3475   return force_reg (mode, target);
3476 }
3477
3478 /* Expand expression EXP, which is a call to the memset builtin.  Return
3479    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise
3480    try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode MODE if that's
3481    convenient).  */
3482
3483 static rtx
3484 expand_builtin_memset (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode)
3485 {
3486   if (!validate_arglist (exp,
3487                          POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3488     return NULL_RTX;
3489   else
3490     {
3491       tree dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3492       tree val = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3493       tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3494       return expand_builtin_memset_args (dest, val, len, target, mode, exp);
3495     }
3496 }
3497
3498 /* Helper function to do the actual work for expand_builtin_memset.  The
3499    arguments to the builtin_memset call DEST, VAL, and LEN are broken out
3500    so that this can also be called without constructing an actual CALL_EXPR.
3501    The other arguments and return value are the same as for
3502    expand_builtin_memset.  */
3503
3504 static rtx
3505 expand_builtin_memset_args (tree dest, tree val, tree len,
3506                             rtx target, enum machine_mode mode, tree orig_exp)
3507 {
3508   tree fndecl, fn;
3509   enum built_in_function fcode;
3510   enum machine_mode val_mode;
3511   char c;
3512   unsigned int dest_align;
3513   rtx dest_mem, dest_addr, len_rtx;
3514   HOST_WIDE_INT expected_size = -1;
3515   unsigned int expected_align = 0;
3516
3517   dest_align = get_pointer_alignment (dest);
3518
3519   /* If DEST is not a pointer type, don't do this operation in-line.  */
3520   if (dest_align == 0)
3521     return NULL_RTX;
3522
3523   if (currently_expanding_gimple_stmt)
3524     stringop_block_profile (currently_expanding_gimple_stmt,
3525                             &expected_align, &expected_size);
3526
3527   if (expected_align < dest_align)
3528     expected_align = dest_align;
3529
3530   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
3531   if (integer_zerop (len))
3532     {
3533       /* Evaluate and ignore VAL in case it has side-effects.  */
3534       expand_expr (val, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
3535       return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
3536     }
3537
3538   /* Stabilize the arguments in case we fail.  */
3539   dest = builtin_save_expr (dest);
3540   val = builtin_save_expr (val);
3541   len = builtin_save_expr (len);
3542
3543   len_rtx = expand_normal (len);
3544   dest_mem = get_memory_rtx (dest, len);
3545   val_mode = TYPE_MODE (unsigned_char_type_node);
3546
3547   if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
3548     {
3549       rtx val_rtx;
3550
3551       val_rtx = expand_normal (val);
3552       val_rtx = convert_to_mode (val_mode, val_rtx, 0);
3553
3554       /* Assume that we can memset by pieces if we can store
3555        * the coefficients by pieces (in the required modes).
3556        * We can't pass builtin_memset_gen_str as that emits RTL.  */
3557       c = 1;
3558       if (host_integerp (len, 1)
3559           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3560                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3561                                   true))
3562         {
3563           val_rtx = force_reg (val_mode, val_rtx);
3564           store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3565                            builtin_memset_gen_str, val_rtx, dest_align,
3566                            true, 0);
3567         }
3568       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx, val_rtx,
3569                                         dest_align, expected_align,
3570                                         expected_size))
3571         goto do_libcall;
3572
3573       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3574       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3575       return dest_mem;
3576     }
3577
3578   if (target_char_cast (val, &c))
3579     goto do_libcall;
3580
3581   if (c)
3582     {
3583       if (host_integerp (len, 1)
3584           && can_store_by_pieces (tree_low_cst (len, 1),
3585                                   builtin_memset_read_str, &c, dest_align,
3586                                   true))
3587         store_by_pieces (dest_mem, tree_low_cst (len, 1),
3588                          builtin_memset_read_str, &c, dest_align, true, 0);
3589       else if (!set_storage_via_setmem (dest_mem, len_rtx,
3590                                         gen_int_mode (c, val_mode),
3591                                         dest_align, expected_align,
3592                                         expected_size))
3593         goto do_libcall;
3594
3595       dest_mem = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3596       dest_mem = convert_memory_address (ptr_mode, dest_mem);
3597       return dest_mem;
3598     }
3599
3600   set_mem_align (dest_mem, dest_align);
3601   dest_addr = clear_storage_hints (dest_mem, len_rtx,
3602                                    CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp)
3603                                    ? BLOCK_OP_TAILCALL : BLOCK_OP_NORMAL,
3604                                    expected_align, expected_size);
3605
3606   if (dest_addr == 0)
3607     {
3608       dest_addr = force_operand (XEXP (dest_mem, 0), NULL_RTX);
3609       dest_addr = convert_memory_address (ptr_mode, dest_addr);
3610     }
3611
3612   return dest_addr;
3613
3614  do_libcall:
3615   fndecl = get_callee_fndecl (orig_exp);
3616   fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
3617   if (fcode == BUILT_IN_MEMSET)
3618     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 3,
3619                                 dest, val, len);
3620   else if (fcode == BUILT_IN_BZERO)
3621     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (orig_exp), fndecl, 2,
3622                                 dest, len);
3623   else
3624     gcc_unreachable ();
3625   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3626   CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (orig_exp);
3627   return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3628 }
3629
3630 /* Expand expression EXP, which is a call to the bzero builtin.  Return
3631    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call.  */
3632
3633 static rtx
3634 expand_builtin_bzero (tree exp)
3635 {
3636   tree dest, size;
3637   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
3638
3639   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3640     return NULL_RTX;
3641
3642   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3643   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3644
3645   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
3646      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
3647      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
3648      calling bzero instead of memset.  */
3649
3650   return expand_builtin_memset_args (dest, integer_zero_node,
3651                                      fold_convert_loc (loc,
3652                                                        size_type_node, size),
3653                                      const0_rtx, VOIDmode, exp);
3654 }
3655
3656 /* Expand expression EXP, which is a call to the memcmp built-in function.
3657    Return NULL_RTX if we failed and the caller should emit a normal call,
3658    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in mode
3659    MODE, if that's convenient).  */
3660
3661 static rtx
3662 expand_builtin_memcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3663                        ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3664 {
3665   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3666
3667   if (!validate_arglist (exp,
3668                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3669     return NULL_RTX;
3670
3671   /* Note: The cmpstrnsi pattern, if it exists, is not suitable for
3672      implementing memcmp because it will stop if it encounters two
3673      zero bytes.  */
3674 #if defined HAVE_cmpmemsi
3675   {
3676     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3677     rtx result;
3678     rtx insn;
3679     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3680     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3681     tree len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3682
3683     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3684     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3685     enum machine_mode insn_mode;
3686
3687     if (HAVE_cmpmemsi)
3688       insn_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpmemsi].operand[0].mode;
3689     else
3690       return NULL_RTX;
3691
3692     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3693     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3694       return NULL_RTX;
3695
3696     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3697     result = target;
3698     if (! (result != 0
3699            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3700            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3701       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3702
3703     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3704     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3705     arg3_rtx = expand_normal (fold_convert_loc (loc, sizetype, len));
3706
3707     /* Set MEM_SIZE as appropriate.  */
3708     if (CONST_INT_P (arg3_rtx))
3709       {
3710         set_mem_size (arg1_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3711         set_mem_size (arg2_rtx, INTVAL (arg3_rtx));
3712       }
3713
3714     if (HAVE_cmpmemsi)
3715       insn = gen_cmpmemsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3716                            GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3717     else
3718       gcc_unreachable ();
3719
3720     if (insn)
3721       emit_insn (insn);
3722     else
3723       emit_library_call_value (memcmp_libfunc, result, LCT_PURE,
3724                                TYPE_MODE (integer_type_node), 3,
3725                                XEXP (arg1_rtx, 0), Pmode,
3726                                XEXP (arg2_rtx, 0), Pmode,
3727                                convert_to_mode (TYPE_MODE (sizetype), arg3_rtx,
3728                                                 TYPE_UNSIGNED (sizetype)),
3729                                TYPE_MODE (sizetype));
3730
3731     /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3732     mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3733     if (GET_MODE (result) == mode)
3734       return result;
3735     else if (target != 0)
3736       {
3737         convert_move (target, result, 0);
3738         return target;
3739       }
3740     else
3741       return convert_to_mode (mode, result, 0);
3742   }
3743 #endif /* HAVE_cmpmemsi.  */
3744
3745   return NULL_RTX;
3746 }
3747
3748 /* Expand expression EXP, which is a call to the strcmp builtin.  Return NULL_RTX
3749    if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3750    the result in TARGET, if convenient.  */
3751
3752 static rtx
3753 expand_builtin_strcmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target)
3754 {
3755   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
3756     return NULL_RTX;
3757
3758 #if defined HAVE_cmpstrsi || defined HAVE_cmpstrnsi
3759   if (direct_optab_handler (cmpstr_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing
3760       || direct_optab_handler (cmpstrn_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing)
3761     {
3762       rtx arg1_rtx, arg2_rtx;
3763       rtx result, insn = NULL_RTX;
3764       tree fndecl, fn;
3765       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3766       tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3767
3768       unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3769       unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3770
3771       /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3772       if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3773         return NULL_RTX;
3774
3775       /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstr(n)si fail.  */
3776       arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3777       arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3778
3779       arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, NULL);
3780       arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, NULL);
3781
3782 #ifdef HAVE_cmpstrsi
3783       /* Try to call cmpstrsi.  */
3784       if (HAVE_cmpstrsi)
3785         {
3786           enum machine_mode insn_mode
3787             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrsi].operand[0].mode;
3788
3789           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3790           result = target;
3791           if (! (result != 0
3792                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3793                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3794             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3795
3796           insn = gen_cmpstrsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx,
3797                                GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3798         }
3799 #endif
3800 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3801       /* Try to determine at least one length and call cmpstrnsi.  */
3802       if (!insn && HAVE_cmpstrnsi)
3803         {
3804           tree len;
3805           rtx arg3_rtx;
3806
3807           enum machine_mode insn_mode
3808             = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3809           tree len1 = c_strlen (arg1, 1);
3810           tree len2 = c_strlen (arg2, 1);
3811
3812           if (len1)
3813             len1 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3814           if (len2)
3815             len2 = size_binop (PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3816
3817           /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3818              of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3819              this case; some cost analysis could be done if both are available
3820              but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3821              unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3822              use the smaller.  */
3823
3824           if (!len1)
3825             len = len2;
3826           else if (!len2)
3827             len = len1;
3828           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3829             len = len2;
3830           else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3831             len = len1;
3832           else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3833             len = len2;
3834           else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3835             len = len1;
3836           else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3837             len = len1;
3838           else
3839             len = len2;
3840
3841           /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3842           if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3843             goto do_libcall;
3844
3845           arg3_rtx = expand_normal (len);
3846
3847           /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3848           result = target;
3849           if (! (result != 0
3850                  && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3851                  && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3852             result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3853
3854           insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3855                                 GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3856         }
3857 #endif
3858
3859       if (insn)
3860         {
3861           enum machine_mode mode;
3862           emit_insn (insn);
3863
3864           /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3865           mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3866           if (GET_MODE (result) == mode)
3867             return result;
3868           if (target == 0)
3869             return convert_to_mode (mode, result, 0);
3870           convert_move (target, result, 0);
3871           return target;
3872         }
3873
3874       /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3875          list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3876 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3877     do_libcall:
3878 #endif
3879       fndecl = get_callee_fndecl (exp);
3880       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 2, arg1, arg2);
3881       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
3882       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
3883       return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
3884     }
3885 #endif
3886   return NULL_RTX;
3887 }
3888
3889 /* Expand expression EXP, which is a call to the strncmp builtin. Return
3890    NULL_RTX if we failed the caller should emit a normal call, otherwise try to get
3891    the result in TARGET, if convenient.  */
3892
3893 static rtx
3894 expand_builtin_strncmp (tree exp, ATTRIBUTE_UNUSED rtx target,
3895                         ATTRIBUTE_UNUSED enum machine_mode mode)
3896 {
3897   location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED = EXPR_LOCATION (exp);
3898
3899   if (!validate_arglist (exp,
3900                          POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
3901     return NULL_RTX;
3902
3903   /* If c_strlen can determine an expression for one of the string
3904      lengths, and it doesn't have side effects, then emit cmpstrnsi
3905      using length MIN(strlen(string)+1, arg3).  */
3906 #ifdef HAVE_cmpstrnsi
3907   if (HAVE_cmpstrnsi)
3908   {
3909     tree len, len1, len2;
3910     rtx arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx;
3911     rtx result, insn;
3912     tree fndecl, fn;
3913     tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
3914     tree arg2 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
3915     tree arg3 = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
3916
3917     unsigned int arg1_align = get_pointer_alignment (arg1) / BITS_PER_UNIT;
3918     unsigned int arg2_align = get_pointer_alignment (arg2) / BITS_PER_UNIT;
3919     enum machine_mode insn_mode
3920       = insn_data[(int) CODE_FOR_cmpstrnsi].operand[0].mode;
3921
3922     len1 = c_strlen (arg1, 1);
3923     len2 = c_strlen (arg2, 1);
3924
3925     if (len1)
3926       len1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len1);
3927     if (len2)
3928       len2 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, ssize_int (1), len2);
3929
3930     /* If we don't have a constant length for the first, use the length
3931        of the second, if we know it.  We don't require a constant for
3932        this case; some cost analysis could be done if both are available
3933        but neither is constant.  For now, assume they're equally cheap,
3934        unless one has side effects.  If both strings have constant lengths,
3935        use the smaller.  */
3936
3937     if (!len1)
3938       len = len2;
3939     else if (!len2)
3940       len = len1;
3941     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len1))
3942       len = len2;
3943     else if (TREE_SIDE_EFFECTS (len2))
3944       len = len1;
3945     else if (TREE_CODE (len1) != INTEGER_CST)
3946       len = len2;
3947     else if (TREE_CODE (len2) != INTEGER_CST)
3948       len = len1;
3949     else if (tree_int_cst_lt (len1, len2))
3950       len = len1;
3951     else
3952       len = len2;
3953
3954     /* If both arguments have side effects, we cannot optimize.  */
3955     if (!len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
3956       return NULL_RTX;
3957
3958     /* The actual new length parameter is MIN(len,arg3).  */
3959     len = fold_build2_loc (loc, MIN_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
3960                        fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (len), arg3));
3961
3962     /* If we don't have POINTER_TYPE, call the function.  */
3963     if (arg1_align == 0 || arg2_align == 0)
3964       return NULL_RTX;
3965
3966     /* Make a place to write the result of the instruction.  */
3967     result = target;
3968     if (! (result != 0
3969            && REG_P (result) && GET_MODE (result) == insn_mode
3970            && REGNO (result) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
3971       result = gen_reg_rtx (insn_mode);
3972
3973     /* Stabilize the arguments in case gen_cmpstrnsi fails.  */
3974     arg1 = builtin_save_expr (arg1);
3975     arg2 = builtin_save_expr (arg2);
3976     len = builtin_save_expr (len);
3977
3978     arg1_rtx = get_memory_rtx (arg1, len);
3979     arg2_rtx = get_memory_rtx (arg2, len);
3980     arg3_rtx = expand_normal (len);
3981     insn = gen_cmpstrnsi (result, arg1_rtx, arg2_rtx, arg3_rtx,
3982                           GEN_INT (MIN (arg1_align, arg2_align)));
3983     if (insn)
3984       {
3985         emit_insn (insn);
3986
3987         /* Return the value in the proper mode for this function.  */
3988         mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
3989         if (GET_MODE (result) == mode)
3990           return result;
3991         if (target == 0)
3992           return convert_to_mode (mode, result, 0);
3993         convert_move (target, result, 0);
3994         return target;
3995       }
3996
3997     /* Expand the library call ourselves using a stabilized argument
3998        list to avoid re-evaluating the function's arguments twice.  */
3999     fndecl = get_callee_fndecl (exp);
4000     fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fndecl, 3,
4001                                 arg1, arg2, len);
4002     gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
4003     CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
4004     return expand_call (fn, target, target == const0_rtx);
4005   }
4006 #endif
4007   return NULL_RTX;
4008 }
4009
4010 /* Expand a call to __builtin_saveregs, generating the result in TARGET,
4011    if that's convenient.  */
4012
4013 rtx
4014 expand_builtin_saveregs (void)
4015 {
4016   rtx val, seq;
4017
4018   /* Don't do __builtin_saveregs more than once in a function.
4019      Save the result of the first call and reuse it.  */
4020   if (saveregs_value != 0)
4021     return saveregs_value;
4022
4023   /* When this function is called, it means that registers must be
4024      saved on entry to this function.  So we migrate the call to the
4025      first insn of this function.  */
4026
4027   start_sequence ();
4028
4029   /* Do whatever the machine needs done in this case.  */
4030   val = targetm.calls.expand_builtin_saveregs ();
4031
4032   seq = get_insns ();
4033   end_sequence ();
4034
4035   saveregs_value = val;
4036
4037   /* Put the insns after the NOTE that starts the function.  If this
4038      is inside a start_sequence, make the outer-level insn chain current, so
4039      the code is placed at the start of the function.  */
4040   push_topmost_sequence ();
4041   emit_insn_after (seq, entry_of_function ());
4042   pop_topmost_sequence ();
4043
4044   return val;
4045 }
4046
4047 /* Expand a call to __builtin_next_arg.  */
4048
4049 static rtx
4050 expand_builtin_next_arg (void)
4051 {
4052   /* Checking arguments is already done in fold_builtin_next_arg
4053      that must be called before this function.  */
4054   return expand_binop (ptr_mode, add_optab,
4055                        crtl->args.internal_arg_pointer,
4056                        crtl->args.arg_offset_rtx,
4057                        NULL_RTX, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4058 }
4059
4060 /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4061    from multiple evaluations.  */
4062
4063 static tree
4064 stabilize_va_list_loc (location_t loc, tree valist, int needs_lvalue)
4065 {
4066   tree vatype = targetm.canonical_va_list_type (TREE_TYPE (valist));
4067
4068   /* The current way of determining the type of valist is completely
4069      bogus.  We should have the information on the va builtin instead.  */
4070   if (!vatype)
4071     vatype = targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl);
4072
4073   if (TREE_CODE (vatype) == ARRAY_TYPE)
4074     {
4075       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4076         valist = save_expr (valist);
4077
4078       /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4079          vatype, but it's possible we've actually been given an array
4080          (an actual TARGET_CANONICAL_VA_LIST_TYPE (valist)).
4081          So fix it.  */
4082       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4083         {
4084           tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (vatype));
4085           valist = build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, valist, p1);
4086         }
4087     }
4088   else
4089     {
4090       tree pt = build_pointer_type (vatype);
4091
4092       if (! needs_lvalue)
4093         {
4094           if (! TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4095             return valist;
4096
4097           valist = fold_build1_loc (loc, ADDR_EXPR, pt, valist);
4098           TREE_SIDE_EFFECTS (valist) = 1;
4099         }
4100
4101       if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4102         valist = save_expr (valist);
4103       valist = fold_build2_loc (loc, MEM_REF,
4104                                 vatype, valist, build_int_cst (pt, 0));
4105     }
4106
4107   return valist;
4108 }
4109
4110 /* The "standard" definition of va_list is void*.  */
4111
4112 tree
4113 std_build_builtin_va_list (void)
4114 {
4115   return ptr_type_node;
4116 }
4117
4118 /* The "standard" abi va_list is va_list_type_node.  */
4119
4120 tree
4121 std_fn_abi_va_list (tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED)
4122 {
4123   return va_list_type_node;
4124 }
4125
4126 /* The "standard" type of va_list is va_list_type_node.  */
4127
4128 tree
4129 std_canonical_va_list_type (tree type)
4130 {
4131   tree wtype, htype;
4132
4133   if (INDIRECT_REF_P (type))
4134     type = TREE_TYPE (type);
4135   else if (POINTER_TYPE_P (type) && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE(type)))
4136     type = TREE_TYPE (type);
4137   wtype = va_list_type_node;
4138   htype = type;
4139   /* Treat structure va_list types.  */
4140   if (TREE_CODE (wtype) == RECORD_TYPE && POINTER_TYPE_P (htype))
4141     htype = TREE_TYPE (htype);
4142   else if (TREE_CODE (wtype) == ARRAY_TYPE)
4143     {
4144       /* If va_list is an array type, the argument may have decayed
4145          to a pointer type, e.g. by being passed to another function.
4146          In that case, unwrap both types so that we can compare the
4147          underlying records.  */
4148       if (TREE_CODE (htype) == ARRAY_TYPE
4149           || POINTER_TYPE_P (htype))
4150         {
4151           wtype = TREE_TYPE (wtype);
4152           htype = TREE_TYPE (htype);
4153         }
4154     }
4155   if (TYPE_MAIN_VARIANT (wtype) == TYPE_MAIN_VARIANT (htype))
4156     return va_list_type_node;
4157
4158   return NULL_TREE;
4159 }
4160
4161 /* The "standard" implementation of va_start: just assign `nextarg' to
4162    the variable.  */
4163
4164 void
4165 std_expand_builtin_va_start (tree valist, rtx nextarg)
4166 {
4167   rtx va_r = expand_expr (valist, NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_WRITE);
4168   convert_move (va_r, nextarg, 0);
4169 }
4170
4171 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_start.  */
4172
4173 static rtx
4174 expand_builtin_va_start (tree exp)
4175 {
4176   rtx nextarg;
4177   tree valist;
4178   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4179
4180   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4181     {
4182       error_at (loc, "too few arguments to function %<va_start%>");
4183       return const0_rtx;
4184     }
4185
4186   if (fold_builtin_next_arg (exp, true))
4187     return const0_rtx;
4188
4189   nextarg = expand_builtin_next_arg ();
4190   valist = stabilize_va_list_loc (loc, CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1);
4191
4192   if (targetm.expand_builtin_va_start)
4193     targetm.expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4194   else
4195     std_expand_builtin_va_start (valist, nextarg);
4196
4197   return const0_rtx;
4198 }
4199
4200 /* The "standard" implementation of va_arg: read the value from the
4201    current (padded) address and increment by the (padded) size.  */
4202
4203 tree
4204 std_gimplify_va_arg_expr (tree valist, tree type, gimple_seq *pre_p,
4205                           gimple_seq *post_p)
4206 {
4207   tree addr, t, type_size, rounded_size, valist_tmp;
4208   unsigned HOST_WIDE_INT align, boundary;
4209   bool indirect;
4210
4211 #ifdef ARGS_GROW_DOWNWARD
4212   /* All of the alignment and movement below is for args-grow-up machines.
4213      As of 2004, there are only 3 ARGS_GROW_DOWNWARD targets, and they all
4214      implement their own specialized gimplify_va_arg_expr routines.  */
4215   gcc_unreachable ();
4216 #endif
4217
4218   indirect = pass_by_reference (NULL, TYPE_MODE (type), type, false);
4219   if (indirect)
4220     type = build_pointer_type (type);
4221
4222   align = PARM_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
4223   boundary = targetm.calls.function_arg_boundary (TYPE_MODE (type), type);
4224
4225   /* When we align parameter on stack for caller, if the parameter
4226      alignment is beyond MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT, it will be
4227      aligned at MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT.  We will match callee
4228      here with caller.  */
4229   if (boundary > MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT)
4230     boundary = MAX_SUPPORTED_STACK_ALIGNMENT;
4231
4232   boundary /= BITS_PER_UNIT;
4233
4234   /* Hoist the valist value into a temporary for the moment.  */
4235   valist_tmp = get_initialized_tmp_var (valist, pre_p, NULL);
4236
4237   /* va_list pointer is aligned to PARM_BOUNDARY.  If argument actually
4238      requires greater alignment, we must perform dynamic alignment.  */
4239   if (boundary > align
4240       && !integer_zerop (TYPE_SIZE (type)))
4241     {
4242       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4243                   fold_build_pointer_plus_hwi (valist_tmp, boundary - 1));
4244       gimplify_and_add (t, pre_p);
4245
4246       t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist_tmp,
4247                   fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (valist),
4248                                valist_tmp,
4249                                build_int_cst (TREE_TYPE (valist), -boundary)));
4250       gimplify_and_add (t, pre_p);
4251     }
4252   else
4253     boundary = align;
4254
4255   /* If the actual alignment is less than the alignment of the type,
4256      adjust the type accordingly so that we don't assume strict alignment
4257      when dereferencing the pointer.  */
4258   boundary *= BITS_PER_UNIT;
4259   if (boundary < TYPE_ALIGN (type))
4260     {
4261       type = build_variant_type_copy (type);
4262       TYPE_ALIGN (type) = boundary;
4263     }
4264
4265   /* Compute the rounded size of the type.  */
4266   type_size = size_in_bytes (type);
4267   rounded_size = round_up (type_size, align);
4268
4269   /* Reduce rounded_size so it's sharable with the postqueue.  */
4270   gimplify_expr (&rounded_size, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4271
4272   /* Get AP.  */
4273   addr = valist_tmp;
4274   if (PAD_VARARGS_DOWN && !integer_zerop (rounded_size))
4275     {
4276       /* Small args are padded downward.  */
4277       t = fold_build2_loc (input_location, GT_EXPR, sizetype,
4278                        rounded_size, size_int (align));
4279       t = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, t, size_zero_node,
4280                        size_binop (MINUS_EXPR, rounded_size, type_size));
4281       addr = fold_build_pointer_plus (addr, t);
4282     }
4283
4284   /* Compute new value for AP.  */
4285   t = fold_build_pointer_plus (valist_tmp, rounded_size);
4286   t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (valist), valist, t);
4287   gimplify_and_add (t, pre_p);
4288
4289   addr = fold_convert (build_pointer_type (type), addr);
4290
4291   if (indirect)
4292     addr = build_va_arg_indirect_ref (addr);
4293
4294   return build_va_arg_indirect_ref (addr);
4295 }
4296
4297 /* Build an indirect-ref expression over the given TREE, which represents a
4298    piece of a va_arg() expansion.  */
4299 tree
4300 build_va_arg_indirect_ref (tree addr)
4301 {
4302   addr = build_simple_mem_ref_loc (EXPR_LOCATION (addr), addr);
4303
4304   if (flag_mudflap) /* Don't instrument va_arg INDIRECT_REF.  */
4305     mf_mark (addr);
4306
4307   return addr;
4308 }
4309
4310 /* Return a dummy expression of type TYPE in order to keep going after an
4311    error.  */
4312
4313 static tree
4314 dummy_object (tree type)
4315 {
4316   tree t = build_int_cst (build_pointer_type (type), 0);
4317   return build2 (MEM_REF, type, t, t);
4318 }
4319
4320 /* Gimplify __builtin_va_arg, aka VA_ARG_EXPR, which is not really a
4321    builtin function, but a very special sort of operator.  */
4322
4323 enum gimplify_status
4324 gimplify_va_arg_expr (tree *expr_p, gimple_seq *pre_p, gimple_seq *post_p)
4325 {
4326   tree promoted_type, have_va_type;
4327   tree valist = TREE_OPERAND (*expr_p, 0);
4328   tree type = TREE_TYPE (*expr_p);
4329   tree t;
4330   location_t loc = EXPR_LOCATION (*expr_p);
4331
4332   /* Verify that valist is of the proper type.  */
4333   have_va_type = TREE_TYPE (valist);
4334   if (have_va_type == error_mark_node)
4335     return GS_ERROR;
4336   have_va_type = targetm.canonical_va_list_type (have_va_type);
4337
4338   if (have_va_type == NULL_TREE)
4339     {
4340       error_at (loc, "first argument to %<va_arg%> not of type %<va_list%>");
4341       return GS_ERROR;
4342     }
4343
4344   /* Generate a diagnostic for requesting data of a type that cannot
4345      be passed through `...' due to type promotion at the call site.  */
4346   if ((promoted_type = lang_hooks.types.type_promotes_to (type))
4347            != type)
4348     {
4349       static bool gave_help;
4350       bool warned;
4351
4352       /* Unfortunately, this is merely undefined, rather than a constraint
4353          violation, so we cannot make this an error.  If this call is never
4354          executed, the program is still strictly conforming.  */
4355       warned = warning_at (loc, 0,
4356                            "%qT is promoted to %qT when passed through %<...%>",
4357                            type, promoted_type);
4358       if (!gave_help && warned)
4359         {
4360           gave_help = true;
4361           inform (loc, "(so you should pass %qT not %qT to %<va_arg%>)",
4362                   promoted_type, type);
4363         }
4364
4365       /* We can, however, treat "undefined" any way we please.
4366          Call abort to encourage the user to fix the program.  */
4367       if (warned)
4368         inform (loc, "if this code is reached, the program will abort");
4369       /* Before the abort, allow the evaluation of the va_list
4370          expression to exit or longjmp.  */
4371       gimplify_and_add (valist, pre_p);
4372       t = build_call_expr_loc (loc,
4373                                builtin_decl_implicit (BUILT_IN_TRAP), 0);
4374       gimplify_and_add (t, pre_p);
4375
4376       /* This is dead code, but go ahead and finish so that the
4377          mode of the result comes out right.  */
4378       *expr_p = dummy_object (type);
4379       return GS_ALL_DONE;
4380     }
4381   else
4382     {
4383       /* Make it easier for the backends by protecting the valist argument
4384          from multiple evaluations.  */
4385       if (TREE_CODE (have_va_type) == ARRAY_TYPE)
4386         {
4387           /* For this case, the backends will be expecting a pointer to
4388              TREE_TYPE (abi), but it's possible we've
4389              actually been given an array (an actual TARGET_FN_ABI_VA_LIST).
4390              So fix it.  */
4391           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (valist)) == ARRAY_TYPE)
4392             {
4393               tree p1 = build_pointer_type (TREE_TYPE (have_va_type));
4394               valist = fold_convert_loc (loc, p1,
4395                                          build_fold_addr_expr_loc (loc, valist));
4396             }
4397
4398           gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_val, fb_rvalue);
4399         }
4400       else
4401         gimplify_expr (&valist, pre_p, post_p, is_gimple_min_lval, fb_lvalue);
4402
4403       if (!targetm.gimplify_va_arg_expr)
4404         /* FIXME: Once most targets are converted we should merely
4405            assert this is non-null.  */
4406         return GS_ALL_DONE;
4407
4408       *expr_p = targetm.gimplify_va_arg_expr (valist, type, pre_p, post_p);
4409       return GS_OK;
4410     }
4411 }
4412
4413 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_end.  */
4414
4415 static rtx
4416 expand_builtin_va_end (tree exp)
4417 {
4418   tree valist = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4419
4420   /* Evaluate for side effects, if needed.  I hate macros that don't
4421      do that.  */
4422   if (TREE_SIDE_EFFECTS (valist))
4423     expand_expr (valist, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4424
4425   return const0_rtx;
4426 }
4427
4428 /* Expand EXP, a call to __builtin_va_copy.  We do this as a
4429    builtin rather than just as an assignment in stdarg.h because of the
4430    nastiness of array-type va_list types.  */
4431
4432 static rtx
4433 expand_builtin_va_copy (tree exp)
4434 {
4435   tree dst, src, t;
4436   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4437
4438   dst = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4439   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4440
4441   dst = stabilize_va_list_loc (loc, dst, 1);
4442   src = stabilize_va_list_loc (loc, src, 0);
4443
4444   gcc_assert (cfun != NULL && cfun->decl != NULL_TREE);
4445
4446   if (TREE_CODE (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)) != ARRAY_TYPE)
4447     {
4448       t = build2 (MODIFY_EXPR, targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl), dst, src);
4449       TREE_SIDE_EFFECTS (t) = 1;
4450       expand_expr (t, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4451     }
4452   else
4453     {
4454       rtx dstb, srcb, size;
4455
4456       /* Evaluate to pointers.  */
4457       dstb = expand_expr (dst, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4458       srcb = expand_expr (src, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4459       size = expand_expr (TYPE_SIZE_UNIT (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)),
4460                   NULL_RTX, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4461
4462       dstb = convert_memory_address (Pmode, dstb);
4463       srcb = convert_memory_address (Pmode, srcb);
4464
4465       /* "Dereference" to BLKmode memories.  */
4466       dstb = gen_rtx_MEM (BLKmode, dstb);
4467       set_mem_alias_set (dstb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (dst))));
4468       set_mem_align (dstb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4469       srcb = gen_rtx_MEM (BLKmode, srcb);
4470       set_mem_alias_set (srcb, get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (src))));
4471       set_mem_align (srcb, TYPE_ALIGN (targetm.fn_abi_va_list (cfun->decl)));
4472
4473       /* Copy.  */
4474       emit_block_move (dstb, srcb, size, BLOCK_OP_NORMAL);
4475     }
4476
4477   return const0_rtx;
4478 }
4479
4480 /* Expand a call to one of the builtin functions __builtin_frame_address or
4481    __builtin_return_address.  */
4482
4483 static rtx
4484 expand_builtin_frame_address (tree fndecl, tree exp)
4485 {
4486   /* The argument must be a nonnegative integer constant.
4487      It counts the number of frames to scan up the stack.
4488      The value is the return address saved in that frame.  */
4489   if (call_expr_nargs (exp) == 0)
4490     /* Warning about missing arg was already issued.  */
4491     return const0_rtx;
4492   else if (! host_integerp (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1))
4493     {
4494       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4495         error ("invalid argument to %<__builtin_frame_address%>");
4496       else
4497         error ("invalid argument to %<__builtin_return_address%>");
4498       return const0_rtx;
4499     }
4500   else
4501     {
4502       rtx tem
4503         = expand_builtin_return_addr (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl),
4504                                       tree_low_cst (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 1));
4505
4506       /* Some ports cannot access arbitrary stack frames.  */
4507       if (tem == NULL)
4508         {
4509           if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4510             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_frame_address%>");
4511           else
4512             warning (0, "unsupported argument to %<__builtin_return_address%>");
4513           return const0_rtx;
4514         }
4515
4516       /* For __builtin_frame_address, return what we've got.  */
4517       if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_FRAME_ADDRESS)
4518         return tem;
4519
4520       if (!REG_P (tem)
4521           && ! CONSTANT_P (tem))
4522         tem = copy_addr_to_reg (tem);
4523       return tem;
4524     }
4525 }
4526
4527 /* Expand EXP, a call to the alloca builtin.  Return NULL_RTX if we
4528    failed and the caller should emit a normal call.  CANNOT_ACCUMULATE
4529    is the same as for allocate_dynamic_stack_space.  */
4530
4531 static rtx
4532 expand_builtin_alloca (tree exp, bool cannot_accumulate)
4533 {
4534   rtx op0;
4535   rtx result;
4536   bool valid_arglist;
4537   unsigned int align;
4538   bool alloca_with_align = (DECL_FUNCTION_CODE (get_callee_fndecl (exp))
4539                             == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN);
4540
4541   /* Emit normal call if we use mudflap.  */
4542   if (flag_mudflap)
4543     return NULL_RTX;
4544
4545   valid_arglist
4546     = (alloca_with_align
4547        ? validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
4548        : validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE));
4549
4550   if (!valid_arglist)
4551     return NULL_RTX;
4552
4553   /* Compute the argument.  */
4554   op0 = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4555
4556   /* Compute the alignment.  */
4557   align = (alloca_with_align
4558            ? TREE_INT_CST_LOW (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4559            : BIGGEST_ALIGNMENT);
4560
4561   /* Allocate the desired space.  */
4562   result = allocate_dynamic_stack_space (op0, 0, align, cannot_accumulate);
4563   result = convert_memory_address (ptr_mode, result);
4564
4565   return result;
4566 }
4567
4568 /* Expand a call to bswap builtin in EXP.
4569    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4570    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4571    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4572
4573 static rtx
4574 expand_builtin_bswap (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4575                       rtx subtarget)
4576 {
4577   tree arg;
4578   rtx op0;
4579
4580   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4581     return NULL_RTX;
4582
4583   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4584   op0 = expand_expr (arg,
4585                      subtarget && GET_MODE (subtarget) == target_mode
4586                      ? subtarget : NULL_RTX,
4587                      target_mode, EXPAND_NORMAL);
4588   if (GET_MODE (op0) != target_mode)
4589     op0 = convert_to_mode (target_mode, op0, 1);
4590
4591   target = expand_unop (target_mode, bswap_optab, op0, target, 1);
4592
4593   gcc_assert (target);
4594
4595   return convert_to_mode (target_mode, target, 1);
4596 }
4597
4598 /* Expand a call to a unary builtin in EXP.
4599    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding the
4600    function in-line.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4601    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.  */
4602
4603 static rtx
4604 expand_builtin_unop (enum machine_mode target_mode, tree exp, rtx target,
4605                      rtx subtarget, optab op_optab)
4606 {
4607   rtx op0;
4608
4609   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
4610     return NULL_RTX;
4611
4612   /* Compute the argument.  */
4613   op0 = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
4614                      (subtarget
4615                       && (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)))
4616                           == GET_MODE (subtarget))) ? subtarget : NULL_RTX,
4617                      VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4618   /* Compute op, into TARGET if possible.
4619      Set TARGET to wherever the result comes back.  */
4620   target = expand_unop (TYPE_MODE (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (exp, 0))),
4621                         op_optab, op0, target, op_optab != clrsb_optab);
4622   gcc_assert (target);
4623
4624   return convert_to_mode (target_mode, target, 0);
4625 }
4626
4627 /* Expand a call to __builtin_expect.  We just return our argument
4628    as the builtin_expect semantic should've been already executed by
4629    tree branch prediction pass. */
4630
4631 static rtx
4632 expand_builtin_expect (tree exp, rtx target)
4633 {
4634   tree arg;
4635
4636   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4637     return const0_rtx;
4638   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4639
4640   target = expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4641   /* When guessing was done, the hints should be already stripped away.  */
4642   gcc_assert (!flag_guess_branch_prob
4643               || optimize == 0 || seen_error ());
4644   return target;
4645 }
4646
4647 /* Expand a call to __builtin_assume_aligned.  We just return our first
4648    argument as the builtin_assume_aligned semantic should've been already
4649    executed by CCP.  */
4650
4651 static rtx
4652 expand_builtin_assume_aligned (tree exp, rtx target)
4653 {
4654   if (call_expr_nargs (exp) < 2)
4655     return const0_rtx;
4656   target = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), target, VOIDmode,
4657                         EXPAND_NORMAL);
4658   gcc_assert (!TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 1))
4659               && (call_expr_nargs (exp) < 3
4660                   || !TREE_SIDE_EFFECTS (CALL_EXPR_ARG (exp, 2))));
4661   return target;
4662 }
4663
4664 void
4665 expand_builtin_trap (void)
4666 {
4667 #ifdef HAVE_trap
4668   if (HAVE_trap)
4669     emit_insn (gen_trap ());
4670   else
4671 #endif
4672     emit_library_call (abort_libfunc, LCT_NORETURN, VOIDmode, 0);
4673   emit_barrier ();
4674 }
4675
4676 /* Expand a call to __builtin_unreachable.  We do nothing except emit
4677    a barrier saying that control flow will not pass here.
4678
4679    It is the responsibility of the program being compiled to ensure
4680    that control flow does never reach __builtin_unreachable.  */
4681 static void
4682 expand_builtin_unreachable (void)
4683 {
4684   emit_barrier ();
4685 }
4686
4687 /* Expand EXP, a call to fabs, fabsf or fabsl.
4688    Return NULL_RTX if a normal call should be emitted rather than expanding
4689    the function inline.  If convenient, the result should be placed
4690    in TARGET.  SUBTARGET may be used as the target for computing
4691    the operand.  */
4692
4693 static rtx
4694 expand_builtin_fabs (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4695 {
4696   enum machine_mode mode;
4697   tree arg;
4698   rtx op0;
4699
4700   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4701     return NULL_RTX;
4702
4703   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4704   CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = arg = builtin_save_expr (arg);
4705   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4706   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4707   return expand_abs (mode, op0, target, 0, safe_from_p (target, arg, 1));
4708 }
4709
4710 /* Expand EXP, a call to copysign, copysignf, or copysignl.
4711    Return NULL is a normal call should be emitted rather than expanding the
4712    function inline.  If convenient, the result should be placed in TARGET.
4713    SUBTARGET may be used as the target for computing the operand.  */
4714
4715 static rtx
4716 expand_builtin_copysign (tree exp, rtx target, rtx subtarget)
4717 {
4718   rtx op0, op1;
4719   tree arg;
4720
4721   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4722     return NULL_RTX;
4723
4724   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4725   op0 = expand_expr (arg, subtarget, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4726
4727   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4728   op1 = expand_normal (arg);
4729
4730   return expand_copysign (op0, op1, target);
4731 }
4732
4733 /* Create a new constant string literal and return a char* pointer to it.
4734    The STRING_CST value is the LEN characters at STR.  */
4735 tree
4736 build_string_literal (int len, const char *str)
4737 {
4738   tree t, elem, index, type;
4739
4740   t = build_string (len, str);
4741   elem = build_type_variant (char_type_node, 1, 0);
4742   index = build_index_type (size_int (len - 1));
4743   type = build_array_type (elem, index);
4744   TREE_TYPE (t) = type;
4745   TREE_CONSTANT (t) = 1;
4746   TREE_READONLY (t) = 1;
4747   TREE_STATIC (t) = 1;
4748
4749   type = build_pointer_type (elem);
4750   t = build1 (ADDR_EXPR, type,
4751               build4 (ARRAY_REF, elem,
4752                       t, integer_zero_node, NULL_TREE, NULL_TREE));
4753   return t;
4754 }
4755
4756 /* Expand a call to __builtin___clear_cache.  */
4757
4758 static rtx
4759 expand_builtin___clear_cache (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED)
4760 {
4761 #ifndef HAVE_clear_cache
4762 #ifdef CLEAR_INSN_CACHE
4763   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4764      does something.  Just do the default expansion to a call to
4765      __clear_cache().  */
4766   return NULL_RTX;
4767 #else
4768   /* There is no "clear_cache" insn, and __clear_cache() in libgcc
4769      does nothing.  There is no need to call it.  Do nothing.  */
4770   return const0_rtx;
4771 #endif /* CLEAR_INSN_CACHE */
4772 #else
4773   /* We have a "clear_cache" insn, and it will handle everything.  */
4774   tree begin, end;
4775   rtx begin_rtx, end_rtx;
4776
4777   /* We must not expand to a library call.  If we did, any
4778      fallback library function in libgcc that might contain a call to
4779      __builtin___clear_cache() would recurse infinitely.  */
4780   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4781     {
4782       error ("both arguments to %<__builtin___clear_cache%> must be pointers");
4783       return const0_rtx;
4784     }
4785
4786   if (HAVE_clear_cache)
4787     {
4788       struct expand_operand ops[2];
4789
4790       begin = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4791       begin_rtx = expand_expr (begin, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4792
4793       end = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4794       end_rtx = expand_expr (end, NULL_RTX, Pmode, EXPAND_NORMAL);
4795
4796       create_address_operand (&ops[0], begin_rtx);
4797       create_address_operand (&ops[1], end_rtx);
4798       if (maybe_expand_insn (CODE_FOR_clear_cache, 2, ops))
4799         return const0_rtx;
4800     }
4801   return const0_rtx;
4802 #endif /* HAVE_clear_cache */
4803 }
4804
4805 /* Given a trampoline address, make sure it satisfies TRAMPOLINE_ALIGNMENT.  */
4806
4807 static rtx
4808 round_trampoline_addr (rtx tramp)
4809 {
4810   rtx temp, addend, mask;
4811
4812   /* If we don't need too much alignment, we'll have been guaranteed
4813      proper alignment by get_trampoline_type.  */
4814   if (TRAMPOLINE_ALIGNMENT <= STACK_BOUNDARY)
4815     return tramp;
4816
4817   /* Round address up to desired boundary.  */
4818   temp = gen_reg_rtx (Pmode);
4819   addend = GEN_INT (TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT - 1);
4820   mask = GEN_INT (-TRAMPOLINE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT);
4821
4822   temp  = expand_simple_binop (Pmode, PLUS, tramp, addend,
4823                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4824   tramp = expand_simple_binop (Pmode, AND, temp, mask,
4825                                temp, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4826
4827   return tramp;
4828 }
4829
4830 static rtx
4831 expand_builtin_init_trampoline (tree exp, bool onstack)
4832 {
4833   tree t_tramp, t_func, t_chain;
4834   rtx m_tramp, r_tramp, r_chain, tmp;
4835
4836   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE,
4837                          POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4838     return NULL_RTX;
4839
4840   t_tramp = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4841   t_func = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
4842   t_chain = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
4843
4844   r_tramp = expand_normal (t_tramp);
4845   m_tramp = gen_rtx_MEM (BLKmode, r_tramp);
4846   MEM_NOTRAP_P (m_tramp) = 1;
4847
4848   /* If ONSTACK, the TRAMP argument should be the address of a field
4849      within the local function's FRAME decl.  Either way, let's see if
4850      we can fill in the MEM_ATTRs for this memory.  */
4851   if (TREE_CODE (t_tramp) == ADDR_EXPR)
4852     set_mem_attributes_minus_bitpos (m_tramp, TREE_OPERAND (t_tramp, 0),
4853                                      true, 0);
4854
4855   /* Creator of a heap trampoline is responsible for making sure the
4856      address is aligned to at least STACK_BOUNDARY.  Normally malloc
4857      will ensure this anyhow.  */
4858   tmp = round_trampoline_addr (r_tramp);
4859   if (tmp != r_tramp)
4860     {
4861       m_tramp = change_address (m_tramp, BLKmode, tmp);
4862       set_mem_align (m_tramp, TRAMPOLINE_ALIGNMENT);
4863       set_mem_size (m_tramp, TRAMPOLINE_SIZE);
4864     }
4865
4866   /* The FUNC argument should be the address of the nested function.
4867      Extract the actual function decl to pass to the hook.  */
4868   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == ADDR_EXPR);
4869   t_func = TREE_OPERAND (t_func, 0);
4870   gcc_assert (TREE_CODE (t_func) == FUNCTION_DECL);
4871
4872   r_chain = expand_normal (t_chain);
4873
4874   /* Generate insns to initialize the trampoline.  */
4875   targetm.calls.trampoline_init (m_tramp, t_func, r_chain);
4876
4877   if (onstack)
4878     {
4879       trampolines_created = 1;
4880
4881       warning_at (DECL_SOURCE_LOCATION (t_func), OPT_Wtrampolines,
4882                   "trampoline generated for nested function %qD", t_func);
4883     }
4884
4885   return const0_rtx;
4886 }
4887
4888 static rtx
4889 expand_builtin_adjust_trampoline (tree exp)
4890 {
4891   rtx tramp;
4892
4893   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
4894     return NULL_RTX;
4895
4896   tramp = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
4897   tramp = round_trampoline_addr (tramp);
4898   if (targetm.calls.trampoline_adjust_address)
4899     tramp = targetm.calls.trampoline_adjust_address (tramp);
4900
4901   return tramp;
4902 }
4903
4904 /* Expand the call EXP to the built-in signbit, signbitf or signbitl
4905    function.  The function first checks whether the back end provides
4906    an insn to implement signbit for the respective mode.  If not, it
4907    checks whether the floating point format of the value is such that
4908    the sign bit can be extracted.  If that is not the case, the
4909    function returns NULL_RTX to indicate that a normal call should be
4910    emitted rather than expanding the function in-line.  EXP is the
4911    expression that is a call to the builtin function; if convenient,
4912    the result should be placed in TARGET.  */
4913 static rtx
4914 expand_builtin_signbit (tree exp, rtx target)
4915 {
4916   const struct real_format *fmt;
4917   enum machine_mode fmode, imode, rmode;
4918   tree arg;
4919   int word, bitpos;
4920   enum insn_code icode;
4921   rtx temp;
4922   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
4923
4924   if (!validate_arglist (exp, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
4925     return NULL_RTX;
4926
4927   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
4928   fmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
4929   rmode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
4930   fmt = REAL_MODE_FORMAT (fmode);
4931
4932   arg = builtin_save_expr (arg);
4933
4934   /* Expand the argument yielding a RTX expression. */
4935   temp = expand_normal (arg);
4936
4937   /* Check if the back end provides an insn that handles signbit for the
4938      argument's mode. */
4939   icode = optab_handler (signbit_optab, fmode);
4940   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4941     {
4942       rtx last = get_last_insn ();
4943       target = gen_reg_rtx (TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp)));
4944       if (maybe_emit_unop_insn (icode, target, temp, UNKNOWN))
4945         return target;
4946       delete_insns_since (last);
4947     }
4948
4949   /* For floating point formats without a sign bit, implement signbit
4950      as "ARG < 0.0".  */
4951   bitpos = fmt->signbit_ro;
4952   if (bitpos < 0)
4953   {
4954     /* But we can't do this if the format supports signed zero.  */
4955     if (fmt->has_signed_zero && HONOR_SIGNED_ZEROS (fmode))
4956       return NULL_RTX;
4957
4958     arg = fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, TREE_TYPE (exp), arg,
4959                        build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0));
4960     return expand_expr (arg, target, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
4961   }
4962
4963   if (GET_MODE_SIZE (fmode) <= UNITS_PER_WORD)
4964     {
4965       imode = int_mode_for_mode (fmode);
4966       if (imode == BLKmode)
4967         return NULL_RTX;
4968       temp = gen_lowpart (imode, temp);
4969     }
4970   else
4971     {
4972       imode = word_mode;
4973       /* Handle targets with different FP word orders.  */
4974       if (FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN)
4975         word = (GET_MODE_BITSIZE (fmode) - bitpos) / BITS_PER_WORD;
4976       else
4977         word = bitpos / BITS_PER_WORD;
4978       temp = operand_subword_force (temp, word, fmode);
4979       bitpos = bitpos % BITS_PER_WORD;
4980     }
4981
4982   /* Force the intermediate word_mode (or narrower) result into a
4983      register.  This avoids attempting to create paradoxical SUBREGs
4984      of floating point modes below.  */
4985   temp = force_reg (imode, temp);
4986
4987   /* If the bitpos is within the "result mode" lowpart, the operation
4988      can be implement with a single bitwise AND.  Otherwise, we need
4989      a right shift and an AND.  */
4990
4991   if (bitpos < GET_MODE_BITSIZE (rmode))
4992     {
4993       double_int mask = double_int_zero.set_bit (bitpos);
4994
4995       if (GET_MODE_SIZE (imode) > GET_MODE_SIZE (rmode))
4996         temp = gen_lowpart (rmode, temp);
4997       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp,
4998                            immed_double_int_const (mask, rmode),
4999                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5000     }
5001   else
5002     {
5003       /* Perform a logical right shift to place the signbit in the least
5004          significant bit, then truncate the result to the desired mode
5005          and mask just this bit.  */
5006       temp = expand_shift (RSHIFT_EXPR, imode, temp, bitpos, NULL_RTX, 1);
5007       temp = gen_lowpart (rmode, temp);
5008       temp = expand_binop (rmode, and_optab, temp, const1_rtx,
5009                            NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
5010     }
5011
5012   return temp;
5013 }
5014
5015 /* Expand fork or exec calls.  TARGET is the desired target of the
5016    call.  EXP is the call. FN is the
5017    identificator of the actual function.  IGNORE is nonzero if the
5018    value is to be ignored.  */
5019
5020 static rtx
5021 expand_builtin_fork_or_exec (tree fn, tree exp, rtx target, int ignore)
5022 {
5023   tree id, decl;
5024   tree call;
5025
5026   /* If we are not profiling, just call the function.  */
5027   if (!profile_arc_flag)
5028     return NULL_RTX;
5029
5030   /* Otherwise call the wrapper.  This should be equivalent for the rest of
5031      compiler, so the code does not diverge, and the wrapper may run the
5032      code necessary for keeping the profiling sane.  */
5033
5034   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fn))
5035     {
5036     case BUILT_IN_FORK:
5037       id = get_identifier ("__gcov_fork");
5038       break;
5039
5040     case BUILT_IN_EXECL:
5041       id = get_identifier ("__gcov_execl");
5042       break;
5043
5044     case BUILT_IN_EXECV:
5045       id = get_identifier ("__gcov_execv");
5046       break;
5047
5048     case BUILT_IN_EXECLP:
5049       id = get_identifier ("__gcov_execlp");
5050       break;
5051
5052     case BUILT_IN_EXECLE:
5053       id = get_identifier ("__gcov_execle");
5054       break;
5055
5056     case BUILT_IN_EXECVP:
5057       id = get_identifier ("__gcov_execvp");
5058       break;
5059
5060     case BUILT_IN_EXECVE:
5061       id = get_identifier ("__gcov_execve");
5062       break;
5063
5064     default:
5065       gcc_unreachable ();
5066     }
5067
5068   decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (fn),
5069                      FUNCTION_DECL, id, TREE_TYPE (fn));
5070   DECL_EXTERNAL (decl) = 1;
5071   TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5072   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5073   TREE_NOTHROW (decl) = 1;
5074   DECL_VISIBILITY (decl) = VISIBILITY_DEFAULT;
5075   DECL_VISIBILITY_SPECIFIED (decl) = 1;
5076   call = rewrite_call_expr (EXPR_LOCATION (exp), exp, 0, decl, 0);
5077   return expand_call (call, target, ignore);
5078  }
5079
5080
5081 \f
5082 /* Reconstitute a mode for a __sync intrinsic operation.  Since the type of
5083    the pointer in these functions is void*, the tree optimizers may remove
5084    casts.  The mode computed in expand_builtin isn't reliable either, due
5085    to __sync_bool_compare_and_swap.
5086
5087    FCODE_DIFF should be fcode - base, where base is the FOO_1 code for the
5088    group of builtins.  This gives us log2 of the mode size.  */
5089
5090 static inline enum machine_mode
5091 get_builtin_sync_mode (int fcode_diff)
5092 {
5093   /* The size is not negotiable, so ask not to get BLKmode in return
5094      if the target indicates that a smaller size would be better.  */
5095   return mode_for_size (BITS_PER_UNIT << fcode_diff, MODE_INT, 0);
5096 }
5097
5098 /* Expand the memory expression LOC and return the appropriate memory operand
5099    for the builtin_sync operations.  */
5100
5101 static rtx
5102 get_builtin_sync_mem (tree loc, enum machine_mode mode)
5103 {
5104   rtx addr, mem;
5105
5106   addr = expand_expr (loc, NULL_RTX, ptr_mode, EXPAND_SUM);
5107   addr = convert_memory_address (Pmode, addr);
5108
5109   /* Note that we explicitly do not want any alias information for this
5110      memory, so that we kill all other live memories.  Otherwise we don't
5111      satisfy the full barrier semantics of the intrinsic.  */
5112   mem = validize_mem (gen_rtx_MEM (mode, addr));
5113
5114   /* The alignment needs to be at least according to that of the mode.  */
5115   set_mem_align (mem, MAX (GET_MODE_ALIGNMENT (mode),
5116                            get_pointer_alignment (loc)));
5117   set_mem_alias_set (mem, ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER);
5118   MEM_VOLATILE_P (mem) = 1;
5119
5120   return mem;
5121 }
5122
5123 /* Make sure an argument is in the right mode.
5124    EXP is the tree argument. 
5125    MODE is the mode it should be in.  */
5126
5127 static rtx
5128 expand_expr_force_mode (tree exp, enum machine_mode mode)
5129 {
5130   rtx val;
5131   enum machine_mode old_mode;
5132
5133   val = expand_expr (exp, NULL_RTX, mode, EXPAND_NORMAL);
5134   /* If VAL is promoted to a wider mode, convert it back to MODE.  Take care
5135      of CONST_INTs, where we know the old_mode only from the call argument.  */
5136
5137   old_mode = GET_MODE (val);
5138   if (old_mode == VOIDmode)
5139     old_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5140   val = convert_modes (mode, old_mode, val, 1);
5141   return val;
5142 }
5143
5144
5145 /* Expand the __sync_xxx_and_fetch and __sync_fetch_and_xxx intrinsics.
5146    EXP is the CALL_EXPR.  CODE is the rtx code
5147    that corresponds to the arithmetic or logical operation from the name;
5148    an exception here is that NOT actually means NAND.  TARGET is an optional
5149    place for us to store the results; AFTER is true if this is the
5150    fetch_and_xxx form.  */
5151
5152 static rtx
5153 expand_builtin_sync_operation (enum machine_mode mode, tree exp,
5154                                enum rtx_code code, bool after,
5155                                rtx target)
5156 {
5157   rtx val, mem;
5158   location_t loc = EXPR_LOCATION (exp);
5159
5160   if (code == NOT && warn_sync_nand)
5161     {
5162       tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5163       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5164
5165       static bool warned_f_a_n, warned_n_a_f;
5166
5167       switch (fcode)
5168         {
5169         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
5170         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
5171         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
5172         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
5173         case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
5174           if (warned_f_a_n)
5175             break;
5176
5177           fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_N);
5178           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5179           warned_f_a_n = true;
5180           break;
5181
5182         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
5183         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
5184         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
5185         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
5186         case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
5187           if (warned_n_a_f)
5188             break;
5189
5190          fndecl = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_N);
5191           inform (loc, "%qD changed semantics in GCC 4.4", fndecl);
5192           warned_n_a_f = true;
5193           break;
5194
5195         default:
5196           gcc_unreachable ();
5197         }
5198     }
5199
5200   /* Expand the operands.  */
5201   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5202   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5203
5204   return expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, MEMMODEL_SEQ_CST,
5205                                  after);
5206 }
5207
5208 /* Expand the __sync_val_compare_and_swap and __sync_bool_compare_and_swap
5209    intrinsics. EXP is the CALL_EXPR.  IS_BOOL is
5210    true if this is the boolean form.  TARGET is a place for us to store the
5211    results; this is NOT optional if IS_BOOL is true.  */
5212
5213 static rtx
5214 expand_builtin_compare_and_swap (enum machine_mode mode, tree exp,
5215                                  bool is_bool, rtx target)
5216 {
5217   rtx old_val, new_val, mem;
5218   rtx *pbool, *poval;
5219
5220   /* Expand the operands.  */
5221   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5222   old_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5223   new_val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5224
5225   pbool = poval = NULL;
5226   if (target != const0_rtx)
5227     {
5228       if (is_bool)
5229         pbool = &target;
5230       else
5231         poval = &target;
5232     }
5233   if (!expand_atomic_compare_and_swap (pbool, poval, mem, old_val, new_val,
5234                                        false, MEMMODEL_SEQ_CST,
5235                                        MEMMODEL_SEQ_CST))
5236     return NULL_RTX;
5237
5238   return target;
5239 }
5240
5241 /* Expand the __sync_lock_test_and_set intrinsic.  Note that the most
5242    general form is actually an atomic exchange, and some targets only
5243    support a reduced form with the second argument being a constant 1.
5244    EXP is the CALL_EXPR; TARGET is an optional place for us to store
5245    the results.  */
5246
5247 static rtx
5248 expand_builtin_sync_lock_test_and_set (enum machine_mode mode, tree exp,
5249                                        rtx target)
5250 {
5251   rtx val, mem;
5252
5253   /* Expand the operands.  */
5254   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5255   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5256
5257   return expand_sync_lock_test_and_set (target, mem, val);
5258 }
5259
5260 /* Expand the __sync_lock_release intrinsic.  EXP is the CALL_EXPR.  */
5261
5262 static void
5263 expand_builtin_sync_lock_release (enum machine_mode mode, tree exp)
5264 {
5265   rtx mem;
5266
5267   /* Expand the operands.  */
5268   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5269
5270   expand_atomic_store (mem, const0_rtx, MEMMODEL_RELEASE, true);
5271 }
5272
5273 /* Given an integer representing an ``enum memmodel'', verify its
5274    correctness and return the memory model enum.  */
5275
5276 static enum memmodel
5277 get_memmodel (tree exp)
5278 {
5279   rtx op;
5280   unsigned HOST_WIDE_INT val;
5281
5282   /* If the parameter is not a constant, it's a run time value so we'll just
5283      convert it to MEMMODEL_SEQ_CST to avoid annoying runtime checking.  */
5284   if (TREE_CODE (exp) != INTEGER_CST)
5285     return MEMMODEL_SEQ_CST;
5286
5287   op = expand_normal (exp);
5288
5289   val = INTVAL (op);
5290   if (targetm.memmodel_check)
5291     val = targetm.memmodel_check (val);
5292   else if (val & ~MEMMODEL_MASK)
5293     {
5294       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5295                "Unknown architecture specifier in memory model to builtin.");
5296       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5297     }
5298
5299   if ((INTVAL(op) & MEMMODEL_MASK) >= MEMMODEL_LAST)
5300     {
5301       warning (OPT_Winvalid_memory_model,
5302                "invalid memory model argument to builtin");
5303       return MEMMODEL_SEQ_CST;
5304     }
5305
5306   return (enum memmodel) val;
5307 }
5308
5309 /* Expand the __atomic_exchange intrinsic:
5310         TYPE __atomic_exchange (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5311    EXP is the CALL_EXPR.
5312    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5313
5314 static rtx
5315 expand_builtin_atomic_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5316 {
5317   rtx val, mem;
5318   enum memmodel model;
5319
5320   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5321   if ((model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_CONSUME)
5322     {
5323       error ("invalid memory model for %<__atomic_exchange%>");
5324       return NULL_RTX;
5325     }
5326
5327   if (!flag_inline_atomics)
5328     return NULL_RTX;
5329
5330   /* Expand the operands.  */
5331   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5332   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5333
5334   return expand_atomic_exchange (target, mem, val, model);
5335 }
5336
5337 /* Expand the __atomic_compare_exchange intrinsic:
5338         bool __atomic_compare_exchange (TYPE *object, TYPE *expect, 
5339                                         TYPE desired, BOOL weak, 
5340                                         enum memmodel success,
5341                                         enum memmodel failure)
5342    EXP is the CALL_EXPR.
5343    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5344
5345 static rtx
5346 expand_builtin_atomic_compare_exchange (enum machine_mode mode, tree exp, 
5347                                         rtx target)
5348 {
5349   rtx expect, desired, mem, oldval;
5350   enum memmodel success, failure;
5351   tree weak;
5352   bool is_weak;
5353
5354   success = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 4));
5355   failure = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 5));
5356
5357   if ((failure & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_RELEASE
5358       || (failure & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_ACQ_REL)
5359     {
5360       error ("invalid failure memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5361       return NULL_RTX;
5362     }
5363
5364   if (failure > success)
5365     {
5366       error ("failure memory model cannot be stronger than success "
5367              "memory model for %<__atomic_compare_exchange%>");
5368       return NULL_RTX;
5369     }
5370   
5371   if (!flag_inline_atomics)
5372     return NULL_RTX;
5373
5374   /* Expand the operands.  */
5375   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5376
5377   expect = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5378   expect = convert_memory_address (Pmode, expect);
5379   expect = gen_rtx_MEM (mode, expect);
5380   desired = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 2), mode);
5381
5382   weak = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
5383   is_weak = false;
5384   if (host_integerp (weak, 0) && tree_low_cst (weak, 0) != 0)
5385     is_weak = true;
5386
5387   oldval = expect;
5388   if (!expand_atomic_compare_and_swap ((target == const0_rtx ? NULL : &target),
5389                                        &oldval, mem, oldval, desired,
5390                                        is_weak, success, failure))
5391     return NULL_RTX;
5392
5393   if (oldval != expect)
5394     emit_move_insn (expect, oldval);
5395
5396   return target;
5397 }
5398
5399 /* Expand the __atomic_load intrinsic:
5400         TYPE __atomic_load (TYPE *object, enum memmodel)
5401    EXP is the CALL_EXPR.
5402    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5403
5404 static rtx
5405 expand_builtin_atomic_load (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target)
5406 {
5407   rtx mem;
5408   enum memmodel model;
5409
5410   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5411   if ((model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_RELEASE
5412       || (model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_ACQ_REL)
5413     {
5414       error ("invalid memory model for %<__atomic_load%>");
5415       return NULL_RTX;
5416     }
5417
5418   if (!flag_inline_atomics)
5419     return NULL_RTX;
5420
5421   /* Expand the operand.  */
5422   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5423
5424   return expand_atomic_load (target, mem, model);
5425 }
5426
5427
5428 /* Expand the __atomic_store intrinsic:
5429         void __atomic_store (TYPE *object, TYPE desired, enum memmodel)
5430    EXP is the CALL_EXPR.
5431    TARGET is an optional place for us to store the results.  */
5432
5433 static rtx
5434 expand_builtin_atomic_store (enum machine_mode mode, tree exp)
5435 {
5436   rtx mem, val;
5437   enum memmodel model;
5438
5439   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5440   if ((model & MEMMODEL_MASK) != MEMMODEL_RELAXED
5441       && (model & MEMMODEL_MASK) != MEMMODEL_SEQ_CST
5442       && (model & MEMMODEL_MASK) != MEMMODEL_RELEASE)
5443     {
5444       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5445       return NULL_RTX;
5446     }
5447
5448   if (!flag_inline_atomics)
5449     return NULL_RTX;
5450
5451   /* Expand the operands.  */
5452   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5453   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5454
5455   return expand_atomic_store (mem, val, model, false);
5456 }
5457
5458 /* Expand the __atomic_fetch_XXX intrinsic:
5459         TYPE __atomic_fetch_XXX (TYPE *object, TYPE val, enum memmodel)
5460    EXP is the CALL_EXPR.
5461    TARGET is an optional place for us to store the results.
5462    CODE is the operation, PLUS, MINUS, ADD, XOR, or IOR.
5463    FETCH_AFTER is true if returning the result of the operation.
5464    FETCH_AFTER is false if returning the value before the operation.
5465    IGNORE is true if the result is not used.
5466    EXT_CALL is the correct builtin for an external call if this cannot be
5467    resolved to an instruction sequence.  */
5468
5469 static rtx
5470 expand_builtin_atomic_fetch_op (enum machine_mode mode, tree exp, rtx target,
5471                                 enum rtx_code code, bool fetch_after,
5472                                 bool ignore, enum built_in_function ext_call)
5473 {
5474   rtx val, mem, ret;
5475   enum memmodel model;
5476   tree fndecl;
5477   tree addr;
5478
5479   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5480
5481   /* Expand the operands.  */
5482   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5483   val = expand_expr_force_mode (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), mode);
5484
5485   /* Only try generating instructions if inlining is turned on.  */
5486   if (flag_inline_atomics)
5487     {
5488       ret = expand_atomic_fetch_op (target, mem, val, code, model, fetch_after);
5489       if (ret)
5490         return ret;
5491     }
5492
5493   /* Return if a different routine isn't needed for the library call.  */
5494   if (ext_call == BUILT_IN_NONE)
5495     return NULL_RTX;
5496
5497   /* Change the call to the specified function.  */
5498   fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5499   addr = CALL_EXPR_FN (exp);
5500   STRIP_NOPS (addr);
5501
5502   gcc_assert (TREE_OPERAND (addr, 0) == fndecl);
5503   TREE_OPERAND (addr, 0) = builtin_decl_explicit(ext_call);
5504
5505   /* Expand the call here so we can emit trailing code.  */
5506   ret = expand_call (exp, target, ignore);
5507
5508   /* Replace the original function just in case it matters.  */
5509   TREE_OPERAND (addr, 0) = fndecl;
5510
5511   /* Then issue the arithmetic correction to return the right result.  */
5512   if (!ignore)
5513     {
5514       if (code == NOT)
5515         {
5516           ret = expand_simple_binop (mode, AND, ret, val, NULL_RTX, true,
5517                                      OPTAB_LIB_WIDEN);
5518           ret = expand_simple_unop (mode, NOT, ret, target, true);
5519         }
5520       else
5521         ret = expand_simple_binop (mode, code, ret, val, target, true,
5522                                    OPTAB_LIB_WIDEN);
5523     }
5524   return ret;
5525 }
5526
5527
5528 #ifndef HAVE_atomic_clear
5529 # define HAVE_atomic_clear 0
5530 # define gen_atomic_clear(x,y) (gcc_unreachable (), NULL_RTX)
5531 #endif
5532
5533 /* Expand an atomic clear operation.
5534         void _atomic_clear (BOOL *obj, enum memmodel)
5535    EXP is the call expression.  */
5536
5537 static rtx
5538 expand_builtin_atomic_clear (tree exp) 
5539 {
5540   enum machine_mode mode;
5541   rtx mem, ret;
5542   enum memmodel model;
5543
5544   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5545   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5546   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5547
5548   if ((model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_ACQUIRE
5549       || (model & MEMMODEL_MASK) == MEMMODEL_ACQ_REL)
5550     {
5551       error ("invalid memory model for %<__atomic_store%>");
5552       return const0_rtx;
5553     }
5554
5555   if (HAVE_atomic_clear)
5556     {
5557       emit_insn (gen_atomic_clear (mem, model));
5558       return const0_rtx;
5559     }
5560
5561   /* Try issuing an __atomic_store, and allow fallback to __sync_lock_release.
5562      Failing that, a store is issued by __atomic_store.  The only way this can
5563      fail is if the bool type is larger than a word size.  Unlikely, but
5564      handle it anyway for completeness.  Assume a single threaded model since
5565      there is no atomic support in this case, and no barriers are required.  */
5566   ret = expand_atomic_store (mem, const0_rtx, model, true);
5567   if (!ret)
5568     emit_move_insn (mem, const0_rtx);
5569   return const0_rtx;
5570 }
5571
5572 /* Expand an atomic test_and_set operation.
5573         bool _atomic_test_and_set (BOOL *obj, enum memmodel)
5574    EXP is the call expression.  */
5575
5576 static rtx
5577 expand_builtin_atomic_test_and_set (tree exp, rtx target)
5578 {
5579   rtx mem;
5580   enum memmodel model;
5581   enum machine_mode mode;
5582
5583   mode = mode_for_size (BOOL_TYPE_SIZE, MODE_INT, 0);
5584   mem = get_builtin_sync_mem (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), mode);
5585   model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5586
5587   return expand_atomic_test_and_set (target, mem, model);
5588 }
5589
5590
5591 /* Return true if (optional) argument ARG1 of size ARG0 is always lock free on
5592    this architecture.  If ARG1 is NULL, use typical alignment for size ARG0.  */
5593
5594 static tree
5595 fold_builtin_atomic_always_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5596 {
5597   int size;
5598   enum machine_mode mode;
5599   unsigned int mode_align, type_align;
5600
5601   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5602     return NULL_TREE;
5603
5604   size = INTVAL (expand_normal (arg0)) * BITS_PER_UNIT;
5605   mode = mode_for_size (size, MODE_INT, 0);
5606   mode_align = GET_MODE_ALIGNMENT (mode);
5607
5608   if (TREE_CODE (arg1) == INTEGER_CST && INTVAL (expand_normal (arg1)) == 0)
5609     type_align = mode_align;
5610   else
5611     {
5612       tree ttype = TREE_TYPE (arg1);
5613
5614       /* This function is usually invoked and folded immediately by the front
5615          end before anything else has a chance to look at it.  The pointer
5616          parameter at this point is usually cast to a void *, so check for that
5617          and look past the cast.  */
5618       if (TREE_CODE (arg1) == NOP_EXPR && POINTER_TYPE_P (ttype)
5619           && VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (ttype)))
5620         arg1 = TREE_OPERAND (arg1, 0);
5621
5622       ttype = TREE_TYPE (arg1);
5623       gcc_assert (POINTER_TYPE_P (ttype));
5624
5625       /* Get the underlying type of the object.  */
5626       ttype = TREE_TYPE (ttype);
5627       type_align = TYPE_ALIGN (ttype);
5628     }
5629
5630   /* If the object has smaller alignment, the the lock free routines cannot
5631      be used.  */
5632   if (type_align < mode_align)
5633     return boolean_false_node;
5634
5635   /* Check if a compare_and_swap pattern exists for the mode which represents
5636      the required size.  The pattern is not allowed to fail, so the existence
5637      of the pattern indicates support is present.  */
5638   if (can_compare_and_swap_p (mode, true))
5639     return boolean_true_node;
5640   else
5641     return boolean_false_node;
5642 }
5643
5644 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5645    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5646    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5647    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5648    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5649    false.  */
5650
5651 static rtx
5652 expand_builtin_atomic_always_lock_free (tree exp)
5653 {
5654   tree size;
5655   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5656   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5657
5658   if (TREE_CODE (arg0) != INTEGER_CST)
5659     {
5660       error ("non-constant argument 1 to __atomic_always_lock_free");
5661       return const0_rtx;
5662     }
5663
5664   size = fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
5665   if (size == boolean_true_node)
5666     return const1_rtx;
5667   return const0_rtx;
5668 }
5669
5670 /* Return a one or zero if it can be determined that object ARG1 of size ARG 
5671    is lock free on this architecture.  */
5672
5673 static tree
5674 fold_builtin_atomic_is_lock_free (tree arg0, tree arg1)
5675 {
5676   if (!flag_inline_atomics)
5677     return NULL_TREE;
5678   
5679   /* If it isn't always lock free, don't generate a result.  */
5680   if (fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1) == boolean_true_node)
5681     return boolean_true_node;
5682
5683   return NULL_TREE;
5684 }
5685
5686 /* Return true if the parameters to call EXP represent an object which will
5687    always generate lock free instructions.  The first argument represents the
5688    size of the object, and the second parameter is a pointer to the object 
5689    itself.  If NULL is passed for the object, then the result is based on 
5690    typical alignment for an object of the specified size.  Otherwise return 
5691    NULL*/
5692
5693 static rtx
5694 expand_builtin_atomic_is_lock_free (tree exp)
5695 {
5696   tree size;
5697   tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
5698   tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
5699
5700   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg0)))
5701     {
5702       error ("non-integer argument 1 to __atomic_is_lock_free");
5703       return NULL_RTX;
5704     }
5705
5706   if (!flag_inline_atomics)
5707     return NULL_RTX; 
5708
5709   /* If the value is known at compile time, return the RTX for it.  */
5710   size = fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
5711   if (size == boolean_true_node)
5712     return const1_rtx;
5713
5714   return NULL_RTX;
5715 }
5716
5717 /* Expand the __atomic_thread_fence intrinsic:
5718         void __atomic_thread_fence (enum memmodel)
5719    EXP is the CALL_EXPR.  */
5720
5721 static void
5722 expand_builtin_atomic_thread_fence (tree exp)
5723 {
5724   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5725   expand_mem_thread_fence (model);
5726 }
5727
5728 /* Expand the __atomic_signal_fence intrinsic:
5729         void __atomic_signal_fence (enum memmodel)
5730    EXP is the CALL_EXPR.  */
5731
5732 static void
5733 expand_builtin_atomic_signal_fence (tree exp)
5734 {
5735   enum memmodel model = get_memmodel (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5736   expand_mem_signal_fence (model);
5737 }
5738
5739 /* Expand the __sync_synchronize intrinsic.  */
5740
5741 static void
5742 expand_builtin_sync_synchronize (void)
5743 {
5744   expand_mem_thread_fence (MEMMODEL_SEQ_CST);
5745 }
5746
5747 \f
5748 /* Expand an expression EXP that calls a built-in function,
5749    with result going to TARGET if that's convenient
5750    (and in mode MODE if that's convenient).
5751    SUBTARGET may be used as the target for computing one of EXP's operands.
5752    IGNORE is nonzero if the value is to be ignored.  */
5753
5754 rtx
5755 expand_builtin (tree exp, rtx target, rtx subtarget, enum machine_mode mode,
5756                 int ignore)
5757 {
5758   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
5759   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
5760   enum machine_mode target_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
5761   int flags;
5762
5763   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
5764     return targetm.expand_builtin (exp, target, subtarget, mode, ignore);
5765
5766   /* When not optimizing, generate calls to library functions for a certain
5767      set of builtins.  */
5768   if (!optimize
5769       && !called_as_built_in (fndecl)
5770       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA
5771       && fcode != BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN
5772       && fcode != BUILT_IN_FREE)
5773     return expand_call (exp, target, ignore);
5774
5775   /* The built-in function expanders test for target == const0_rtx
5776      to determine whether the function's result will be ignored.  */
5777   if (ignore)
5778     target = const0_rtx;
5779
5780   /* If the result of a pure or const built-in function is ignored, and
5781      none of its arguments are volatile, we can avoid expanding the
5782      built-in call and just evaluate the arguments for side-effects.  */
5783   if (target == const0_rtx
5784       && ((flags = flags_from_decl_or_type (fndecl)) & (ECF_CONST | ECF_PURE))
5785       && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
5786     {
5787       bool volatilep = false;
5788       tree arg;
5789       call_expr_arg_iterator iter;
5790
5791       FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5792         if (TREE_THIS_VOLATILE (arg))
5793           {
5794             volatilep = true;
5795             break;
5796           }
5797
5798       if (! volatilep)
5799         {
5800           FOR_EACH_CALL_EXPR_ARG (arg, iter, exp)
5801             expand_expr (arg, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
5802           return const0_rtx;
5803         }
5804     }
5805
5806   switch (fcode)
5807     {
5808     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
5809       target = expand_builtin_fabs (exp, target, subtarget);
5810       if (target)
5811         return target;
5812       break;
5813
5814     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
5815       target = expand_builtin_copysign (exp, target, subtarget);
5816       if (target)
5817         return target;
5818       break;
5819
5820       /* Just do a normal library call if we were unable to fold
5821          the values.  */
5822     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
5823       break;
5824
5825     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
5826     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
5827     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
5828     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
5829     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
5830     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
5831     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
5832     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
5833     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
5834     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
5835     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
5836     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
5837     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
5838     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
5839     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
5840       /* Treat these like sqrt only if unsafe math optimizations are allowed,
5841          because of possible accuracy problems.  */
5842       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5843         break;
5844     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
5845     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
5846     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
5847     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
5848     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
5849     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
5850     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
5851       target = expand_builtin_mathfn (exp, target, subtarget);
5852       if (target)
5853         return target;
5854       break;
5855
5856     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
5857       target = expand_builtin_mathfn_ternary (exp, target, subtarget);
5858       if (target)
5859         return target;
5860       break;
5861
5862     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
5863       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5864         break;
5865     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
5866     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
5867     case BUILT_IN_ISFINITE:
5868     case BUILT_IN_ISNORMAL:
5869       target = expand_builtin_interclass_mathfn (exp, target);
5870       if (target)
5871         return target;
5872       break;
5873
5874     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
5875     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
5876     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
5877     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
5878     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
5879     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
5880       target = expand_builtin_int_roundingfn (exp, target);
5881       if (target)
5882         return target;
5883       break;
5884
5885     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
5886     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
5887     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
5888     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
5889     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
5890     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
5891       target = expand_builtin_int_roundingfn_2 (exp, target);
5892       if (target)
5893         return target;
5894       break;
5895
5896     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
5897       target = expand_builtin_powi (exp, target);
5898       if (target)
5899         return target;
5900       break;
5901
5902     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
5903     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
5904     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALB):
5905     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
5906     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
5907       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5908         break;
5909
5910     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMOD):
5911     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
5912     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
5913     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
5914       target = expand_builtin_mathfn_2 (exp, target, subtarget);
5915       if (target)
5916         return target;
5917       break;
5918
5919     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
5920       target = expand_builtin_cexpi (exp, target);
5921       gcc_assert (target);
5922       return target;
5923
5924     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
5925     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
5926       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5927         break;
5928       target = expand_builtin_mathfn_3 (exp, target, subtarget);
5929       if (target)
5930         return target;
5931       break;
5932
5933     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
5934       if (! flag_unsafe_math_optimizations)
5935         break;
5936       target = expand_builtin_sincos (exp);
5937       if (target)
5938         return target;
5939       break;
5940
5941     case BUILT_IN_APPLY_ARGS:
5942       return expand_builtin_apply_args ();
5943
5944       /* __builtin_apply (FUNCTION, ARGUMENTS, ARGSIZE) invokes
5945          FUNCTION with a copy of the parameters described by
5946          ARGUMENTS, and ARGSIZE.  It returns a block of memory
5947          allocated on the stack into which is stored all the registers
5948          that might possibly be used for returning the result of a
5949          function.  ARGUMENTS is the value returned by
5950          __builtin_apply_args.  ARGSIZE is the number of bytes of
5951          arguments that must be copied.  ??? How should this value be
5952          computed?  We'll also need a safe worst case value for varargs
5953          functions.  */
5954     case BUILT_IN_APPLY:
5955       if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE,
5956                              POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE)
5957           && !validate_arglist (exp, REFERENCE_TYPE,
5958                                 POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
5959         return const0_rtx;
5960       else
5961         {
5962           rtx ops[3];
5963
5964           ops[0] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
5965           ops[1] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
5966           ops[2] = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 2));
5967
5968           return expand_builtin_apply (ops[0], ops[1], ops[2]);
5969         }
5970
5971       /* __builtin_return (RESULT) causes the function to return the
5972          value described by RESULT.  RESULT is address of the block of
5973          memory returned by __builtin_apply.  */
5974     case BUILT_IN_RETURN:
5975       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
5976         expand_builtin_return (expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0)));
5977       return const0_rtx;
5978
5979     case BUILT_IN_SAVEREGS:
5980       return expand_builtin_saveregs ();
5981
5982     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
5983       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack () are removed during
5984          inlining.  */
5985       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack ()%>", exp);
5986       return const0_rtx;
5987
5988     case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
5989       /* All valid uses of __builtin_va_arg_pack_len () are removed during
5990          inlining.  */
5991       error ("%Kinvalid use of %<__builtin_va_arg_pack_len ()%>", exp);
5992       return const0_rtx;
5993
5994       /* Return the address of the first anonymous stack arg.  */
5995     case BUILT_IN_NEXT_ARG:
5996       if (fold_builtin_next_arg (exp, false))
5997         return const0_rtx;
5998       return expand_builtin_next_arg ();
5999
6000     case BUILT_IN_CLEAR_CACHE:
6001       target = expand_builtin___clear_cache (exp);
6002       if (target)
6003         return target;
6004       break;
6005
6006     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
6007       return expand_builtin_classify_type (exp);
6008
6009     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
6010       return const0_rtx;
6011
6012     case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
6013     case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
6014       return expand_builtin_frame_address (fndecl, exp);
6015
6016     /* Returns the address of the area where the structure is returned.
6017        0 otherwise.  */
6018     case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
6019       if (call_expr_nargs (exp) != 0
6020           || ! AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (current_function_decl)))
6021           || !MEM_P (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl))))
6022         return const0_rtx;
6023       else
6024         return XEXP (DECL_RTL (DECL_RESULT (current_function_decl)), 0);
6025
6026     case BUILT_IN_ALLOCA:
6027     case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
6028       /* If the allocation stems from the declaration of a variable-sized
6029          object, it cannot accumulate.  */
6030       target = expand_builtin_alloca (exp, CALL_ALLOCA_FOR_VAR_P (exp));
6031       if (target)
6032         return target;
6033       break;
6034
6035     case BUILT_IN_STACK_SAVE:
6036       return expand_stack_save ();
6037
6038     case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
6039       expand_stack_restore (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6040       return const0_rtx;
6041
6042     case BUILT_IN_BSWAP16:
6043     case BUILT_IN_BSWAP32:
6044     case BUILT_IN_BSWAP64:
6045       target = expand_builtin_bswap (target_mode, exp, target, subtarget);
6046       if (target)
6047         return target;
6048       break;
6049
6050     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
6051     case BUILT_IN_FFSIMAX:
6052       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6053                                     subtarget, ffs_optab);
6054       if (target)
6055         return target;
6056       break;
6057
6058     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
6059     case BUILT_IN_CLZIMAX:
6060       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6061                                     subtarget, clz_optab);
6062       if (target)
6063         return target;
6064       break;
6065
6066     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
6067     case BUILT_IN_CTZIMAX:
6068       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6069                                     subtarget, ctz_optab);
6070       if (target)
6071         return target;
6072       break;
6073
6074     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
6075     case BUILT_IN_CLRSBIMAX:
6076       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6077                                     subtarget, clrsb_optab);
6078       if (target)
6079         return target;
6080       break;
6081
6082     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
6083     case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
6084       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6085                                     subtarget, popcount_optab);
6086       if (target)
6087         return target;
6088       break;
6089
6090     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
6091     case BUILT_IN_PARITYIMAX:
6092       target = expand_builtin_unop (target_mode, exp, target,
6093                                     subtarget, parity_optab);
6094       if (target)
6095         return target;
6096       break;
6097
6098     case BUILT_IN_STRLEN:
6099       target = expand_builtin_strlen (exp, target, target_mode);
6100       if (target)
6101         return target;
6102       break;
6103
6104     case BUILT_IN_STRCPY:
6105       target = expand_builtin_strcpy (exp, target);
6106       if (target)
6107         return target;
6108       break;
6109
6110     case BUILT_IN_STRNCPY:
6111       target = expand_builtin_strncpy (exp, target);
6112       if (target)
6113         return target;
6114       break;
6115
6116     case BUILT_IN_STPCPY:
6117       target = expand_builtin_stpcpy (exp, target, mode);
6118       if (target)
6119         return target;
6120       break;
6121
6122     case BUILT_IN_MEMCPY:
6123       target = expand_builtin_memcpy (exp, target);
6124       if (target)
6125         return target;
6126       break;
6127
6128     case BUILT_IN_MEMPCPY:
6129       target = expand_builtin_mempcpy (exp, target, mode);
6130       if (target)
6131         return target;
6132       break;
6133
6134     case BUILT_IN_MEMSET:
6135       target = expand_builtin_memset (exp, target, mode);
6136       if (target)
6137         return target;
6138       break;
6139
6140     case BUILT_IN_BZERO:
6141       target = expand_builtin_bzero (exp);
6142       if (target)
6143         return target;
6144       break;
6145
6146     case BUILT_IN_STRCMP:
6147       target = expand_builtin_strcmp (exp, target);
6148       if (target)
6149         return target;
6150       break;
6151
6152     case BUILT_IN_STRNCMP:
6153       target = expand_builtin_strncmp (exp, target, mode);
6154       if (target)
6155         return target;
6156       break;
6157
6158     case BUILT_IN_BCMP:
6159     case BUILT_IN_MEMCMP:
6160       target = expand_builtin_memcmp (exp, target, mode);
6161       if (target)
6162         return target;
6163       break;
6164
6165     case BUILT_IN_SETJMP:
6166       /* This should have been lowered to the builtins below.  */
6167       gcc_unreachable ();
6168
6169     case BUILT_IN_SETJMP_SETUP:
6170       /* __builtin_setjmp_setup is passed a pointer to an array of five words
6171           and the receiver label.  */
6172       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6173         {
6174           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6175                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6176           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 1), 0);
6177           rtx label_r = label_rtx (label);
6178
6179           /* This is copied from the handling of non-local gotos.  */
6180           expand_builtin_setjmp_setup (buf_addr, label_r);
6181           nonlocal_goto_handler_labels
6182             = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, label_r,
6183                                  nonlocal_goto_handler_labels);
6184           /* ??? Do not let expand_label treat us as such since we would
6185              not want to be both on the list of non-local labels and on
6186              the list of forced labels.  */
6187           FORCED_LABEL (label) = 0;
6188           return const0_rtx;
6189         }
6190       break;
6191
6192     case BUILT_IN_SETJMP_DISPATCHER:
6193        /* __builtin_setjmp_dispatcher is passed the dispatcher label.  */
6194       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6195         {
6196           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6197           rtx label_r = label_rtx (label);
6198
6199           /* Remove the dispatcher label from the list of non-local labels
6200              since the receiver labels have been added to it above.  */
6201           remove_node_from_expr_list (label_r, &nonlocal_goto_handler_labels);
6202           return const0_rtx;
6203         }
6204       break;
6205
6206     case BUILT_IN_SETJMP_RECEIVER:
6207        /* __builtin_setjmp_receiver is passed the receiver label.  */
6208       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6209         {
6210           tree label = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), 0);
6211           rtx label_r = label_rtx (label);
6212
6213           expand_builtin_setjmp_receiver (label_r);
6214           return const0_rtx;
6215         }
6216       break;
6217
6218       /* __builtin_longjmp is passed a pointer to an array of five words.
6219          It's similar to the C library longjmp function but works with
6220          __builtin_setjmp above.  */
6221     case BUILT_IN_LONGJMP:
6222       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
6223         {
6224           rtx buf_addr = expand_expr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0), subtarget,
6225                                       VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
6226           rtx value = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6227
6228           if (value != const1_rtx)
6229             {
6230               error ("%<__builtin_longjmp%> second argument must be 1");
6231               return const0_rtx;
6232             }
6233
6234           expand_builtin_longjmp (buf_addr, value);
6235           return const0_rtx;
6236         }
6237       break;
6238
6239     case BUILT_IN_NONLOCAL_GOTO:
6240       target = expand_builtin_nonlocal_goto (exp);
6241       if (target)
6242         return target;
6243       break;
6244
6245       /* This updates the setjmp buffer that is its argument with the value
6246          of the current stack pointer.  */
6247     case BUILT_IN_UPDATE_SETJMP_BUF:
6248       if (validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, VOID_TYPE))
6249         {
6250           rtx buf_addr
6251             = expand_normal (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6252
6253           expand_builtin_update_setjmp_buf (buf_addr);
6254           return const0_rtx;
6255         }
6256       break;
6257
6258     case BUILT_IN_TRAP:
6259       expand_builtin_trap ();
6260       return const0_rtx;
6261
6262     case BUILT_IN_UNREACHABLE:
6263       expand_builtin_unreachable ();
6264       return const0_rtx;
6265
6266     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
6267     case BUILT_IN_SIGNBITD32:
6268     case BUILT_IN_SIGNBITD64:
6269     case BUILT_IN_SIGNBITD128:
6270       target = expand_builtin_signbit (exp, target);
6271       if (target)
6272         return target;
6273       break;
6274
6275       /* Various hooks for the DWARF 2 __throw routine.  */
6276     case BUILT_IN_UNWIND_INIT:
6277       expand_builtin_unwind_init ();
6278       return const0_rtx;
6279     case BUILT_IN_DWARF_CFA:
6280       return virtual_cfa_rtx;
6281 #ifdef DWARF2_UNWIND_INFO
6282     case BUILT_IN_DWARF_SP_COLUMN:
6283       return expand_builtin_dwarf_sp_column ();
6284     case BUILT_IN_INIT_DWARF_REG_SIZES:
6285       expand_builtin_init_dwarf_reg_sizes (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6286       return const0_rtx;
6287 #endif
6288     case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
6289       return expand_builtin_frob_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6290     case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
6291       return expand_builtin_extract_return_addr (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6292     case BUILT_IN_EH_RETURN:
6293       expand_builtin_eh_return (CALL_EXPR_ARG (exp, 0),
6294                                 CALL_EXPR_ARG (exp, 1));
6295       return const0_rtx;
6296 #ifdef EH_RETURN_DATA_REGNO
6297     case BUILT_IN_EH_RETURN_DATA_REGNO:
6298       return expand_builtin_eh_return_data_regno (exp);
6299 #endif
6300     case BUILT_IN_EXTEND_POINTER:
6301       return expand_builtin_extend_pointer (CALL_EXPR_ARG (exp, 0));
6302     case BUILT_IN_EH_POINTER:
6303       return expand_builtin_eh_pointer (exp);
6304     case BUILT_IN_EH_FILTER:
6305       return expand_builtin_eh_filter (exp);
6306     case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
6307       return expand_builtin_eh_copy_values (exp);
6308
6309     case BUILT_IN_VA_START:
6310       return expand_builtin_va_start (exp);
6311     case BUILT_IN_VA_END:
6312       return expand_builtin_va_end (exp);
6313     case BUILT_IN_VA_COPY:
6314       return expand_builtin_va_copy (exp);
6315     case BUILT_IN_EXPECT:
6316       return expand_builtin_expect (exp, target);
6317     case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
6318       return expand_builtin_assume_aligned (exp, target);
6319     case BUILT_IN_PREFETCH:
6320       expand_builtin_prefetch (exp);
6321       return const0_rtx;
6322
6323     case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
6324       return expand_builtin_init_trampoline (exp, true);
6325     case BUILT_IN_INIT_HEAP_TRAMPOLINE:
6326       return expand_builtin_init_trampoline (exp, false);
6327     case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
6328       return expand_builtin_adjust_trampoline (exp);
6329
6330     case BUILT_IN_FORK:
6331     case BUILT_IN_EXECL:
6332     case BUILT_IN_EXECV:
6333     case BUILT_IN_EXECLP:
6334     case BUILT_IN_EXECLE:
6335     case BUILT_IN_EXECVP:
6336     case BUILT_IN_EXECVE:
6337       target = expand_builtin_fork_or_exec (fndecl, exp, target, ignore);
6338       if (target)
6339         return target;
6340       break;
6341
6342     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1:
6343     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_2:
6344     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_4:
6345     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_8:
6346     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_16:
6347       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_ADD_1);
6348       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, false, target);
6349       if (target)
6350         return target;
6351       break;
6352
6353     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1:
6354     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_2:
6355     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_4:
6356     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_8:
6357     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_16:
6358       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_SUB_1);
6359       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, false, target);
6360       if (target)
6361         return target;
6362       break;
6363
6364     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1:
6365     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_2:
6366     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_4:
6367     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_8:
6368     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_16:
6369       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_OR_1);
6370       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, false, target);
6371       if (target)
6372         return target;
6373       break;
6374
6375     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1:
6376     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_2:
6377     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_4:
6378     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_8:
6379     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_16:
6380       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_AND_1);
6381       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, false, target);
6382       if (target)
6383         return target;
6384       break;
6385
6386     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1:
6387     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_2:
6388     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_4:
6389     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_8:
6390     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_16:
6391       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_XOR_1);
6392       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, false, target);
6393       if (target)
6394         return target;
6395       break;
6396
6397     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1:
6398     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_2:
6399     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_4:
6400     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_8:
6401     case BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_16:
6402       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_FETCH_AND_NAND_1);
6403       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, false, target);
6404       if (target)
6405         return target;
6406       break;
6407
6408     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1:
6409     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_2:
6410     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_4:
6411     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_8:
6412     case BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_16:
6413       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_ADD_AND_FETCH_1);
6414       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, PLUS, true, target);
6415       if (target)
6416         return target;
6417       break;
6418
6419     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1:
6420     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_2:
6421     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_4:
6422     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_8:
6423     case BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_16:
6424       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_SUB_AND_FETCH_1);
6425       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, MINUS, true, target);
6426       if (target)
6427         return target;
6428       break;
6429
6430     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1:
6431     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_2:
6432     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_4:
6433     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_8:
6434     case BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_16:
6435       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_OR_AND_FETCH_1);
6436       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, IOR, true, target);
6437       if (target)
6438         return target;
6439       break;
6440
6441     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1:
6442     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_2:
6443     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_4:
6444     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_8:
6445     case BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_16:
6446       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_AND_AND_FETCH_1);
6447       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, AND, true, target);
6448       if (target)
6449         return target;
6450       break;
6451
6452     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1:
6453     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_2:
6454     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_4:
6455     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_8:
6456     case BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_16:
6457       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_XOR_AND_FETCH_1);
6458       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, XOR, true, target);
6459       if (target)
6460         return target;
6461       break;
6462
6463     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1:
6464     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_2:
6465     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_4:
6466     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_8:
6467     case BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_16:
6468       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_NAND_AND_FETCH_1);
6469       target = expand_builtin_sync_operation (mode, exp, NOT, true, target);
6470       if (target)
6471         return target;
6472       break;
6473
6474     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6475     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6476     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6477     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6478     case BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6479       if (mode == VOIDmode)
6480         mode = TYPE_MODE (boolean_type_node);
6481       if (!target || !register_operand (target, mode))
6482         target = gen_reg_rtx (mode);
6483
6484       mode = get_builtin_sync_mode 
6485                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_BOOL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6486       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, true, target);
6487       if (target)
6488         return target;
6489       break;
6490
6491     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1:
6492     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_2:
6493     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_4:
6494     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_8:
6495     case BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_16:
6496       mode = get_builtin_sync_mode 
6497                                 (fcode - BUILT_IN_SYNC_VAL_COMPARE_AND_SWAP_1);
6498       target = expand_builtin_compare_and_swap (mode, exp, false, target);
6499       if (target)
6500         return target;
6501       break;
6502
6503     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1:
6504     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_2:
6505     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_4:
6506     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_8:
6507     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_16:
6508       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_TEST_AND_SET_1);
6509       target = expand_builtin_sync_lock_test_and_set (mode, exp, target);
6510       if (target)
6511         return target;
6512       break;
6513
6514     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1:
6515     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_2:
6516     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_4:
6517     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_8:
6518     case BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_16:
6519       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_SYNC_LOCK_RELEASE_1);
6520       expand_builtin_sync_lock_release (mode, exp);
6521       return const0_rtx;
6522
6523     case BUILT_IN_SYNC_SYNCHRONIZE:
6524       expand_builtin_sync_synchronize ();
6525       return const0_rtx;
6526
6527     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1:
6528     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_2:
6529     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_4:
6530     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_8:
6531     case BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_16:
6532       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_EXCHANGE_1);
6533       target = expand_builtin_atomic_exchange (mode, exp, target);
6534       if (target)
6535         return target;
6536       break;
6537
6538     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1:
6539     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_2:
6540     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_4:
6541     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_8:
6542     case BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_16:
6543       {
6544         unsigned int nargs, z;
6545         VEC(tree,gc) *vec;
6546
6547         mode = 
6548             get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_COMPARE_EXCHANGE_1);
6549         target = expand_builtin_atomic_compare_exchange (mode, exp, target);
6550         if (target)
6551           return target;
6552
6553         /* If this is turned into an external library call, the weak parameter
6554            must be dropped to match the expected parameter list.  */
6555         nargs = call_expr_nargs (exp);
6556         vec = VEC_alloc (tree, gc, nargs - 1);
6557         for (z = 0; z < 3; z++)
6558           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6559         /* Skip the boolean weak parameter.  */
6560         for (z = 4; z < 6; z++)
6561           VEC_quick_push (tree, vec, CALL_EXPR_ARG (exp, z));
6562         exp = build_call_vec (TREE_TYPE (exp), CALL_EXPR_FN (exp), vec);
6563         break;
6564       }
6565
6566     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1:
6567     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_2:
6568     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_4:
6569     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_8:
6570     case BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_16:
6571       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_LOAD_1);
6572       target = expand_builtin_atomic_load (mode, exp, target);
6573       if (target)
6574         return target;
6575       break;
6576
6577     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1:
6578     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_2:
6579     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_4:
6580     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_8:
6581     case BUILT_IN_ATOMIC_STORE_16:
6582       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_STORE_1);
6583       target = expand_builtin_atomic_store (mode, exp);
6584       if (target)
6585         return const0_rtx;
6586       break;
6587
6588     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1:
6589     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_2:
6590     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_4:
6591     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_8:
6592     case BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_16:
6593       {
6594         enum built_in_function lib;
6595         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1);
6596         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1 + 
6597                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_ADD_FETCH_1));
6598         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, true,
6599                                                  ignore, lib);
6600         if (target)
6601           return target;
6602         break;
6603       }
6604     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1:
6605     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_2:
6606     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_4:
6607     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_8:
6608     case BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_16:
6609       {
6610         enum built_in_function lib;
6611         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1);
6612         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1 + 
6613                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_SUB_FETCH_1));
6614         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, true,
6615                                                  ignore, lib);
6616         if (target)
6617           return target;
6618         break;
6619       }
6620     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1:
6621     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_2:
6622     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_4:
6623     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_8:
6624     case BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_16:
6625       {
6626         enum built_in_function lib;
6627         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1);
6628         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1 + 
6629                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_AND_FETCH_1));
6630         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, true,
6631                                                  ignore, lib);
6632         if (target)
6633           return target;
6634         break;
6635       }
6636     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1:
6637     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_2:
6638     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_4:
6639     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_8:
6640     case BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_16:
6641       {
6642         enum built_in_function lib;
6643         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1);
6644         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1 + 
6645                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_NAND_FETCH_1));
6646         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, true,
6647                                                  ignore, lib);
6648         if (target)
6649           return target;
6650         break;
6651       }
6652     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1:
6653     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_2:
6654     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_4:
6655     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_8:
6656     case BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_16:
6657       {
6658         enum built_in_function lib;
6659         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1);
6660         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1 + 
6661                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_XOR_FETCH_1));
6662         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, true,
6663                                                  ignore, lib);
6664         if (target)
6665           return target;
6666         break;
6667       }
6668     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1:
6669     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_2:
6670     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_4:
6671     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_8:
6672     case BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_16:
6673       {
6674         enum built_in_function lib;
6675         mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1);
6676         lib = (enum built_in_function)((int)BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1 + 
6677                                        (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_OR_FETCH_1));
6678         target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, true,
6679                                                  ignore, lib);
6680         if (target)
6681           return target;
6682         break;
6683       }
6684     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1:
6685     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_2:
6686     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_4:
6687     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_8:
6688     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_16:
6689       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_ADD_1);
6690       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, PLUS, false,
6691                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6692       if (target)
6693         return target;
6694       break;
6695  
6696     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1:
6697     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_2:
6698     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_4:
6699     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_8:
6700     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_16:
6701       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_SUB_1);
6702       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, MINUS, false,
6703                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6704       if (target)
6705         return target;
6706       break;
6707
6708     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1:
6709     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_2:
6710     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_4:
6711     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_8:
6712     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_16:
6713       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_AND_1);
6714       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, AND, false,
6715                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6716       if (target)
6717         return target;
6718       break;
6719   
6720     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1:
6721     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_2:
6722     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_4:
6723     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_8:
6724     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_16:
6725       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_NAND_1);
6726       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, NOT, false,
6727                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6728       if (target)
6729         return target;
6730       break;
6731  
6732     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1:
6733     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_2:
6734     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_4:
6735     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_8:
6736     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_16:
6737       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_XOR_1);
6738       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, XOR, false,
6739                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6740       if (target)
6741         return target;
6742       break;
6743  
6744     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1:
6745     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_2:
6746     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_4:
6747     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_8:
6748     case BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_16:
6749       mode = get_builtin_sync_mode (fcode - BUILT_IN_ATOMIC_FETCH_OR_1);
6750       target = expand_builtin_atomic_fetch_op (mode, exp, target, IOR, false,
6751                                                ignore, BUILT_IN_NONE);
6752       if (target)
6753         return target;
6754       break;
6755
6756     case BUILT_IN_ATOMIC_TEST_AND_SET:
6757       return expand_builtin_atomic_test_and_set (exp, target);
6758
6759     case BUILT_IN_ATOMIC_CLEAR:
6760       return expand_builtin_atomic_clear (exp);
6761  
6762     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
6763       return expand_builtin_atomic_always_lock_free (exp);
6764
6765     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
6766       target = expand_builtin_atomic_is_lock_free (exp);
6767       if (target)
6768         return target;
6769       break;
6770
6771     case BUILT_IN_ATOMIC_THREAD_FENCE:
6772       expand_builtin_atomic_thread_fence (exp);
6773       return const0_rtx;
6774
6775     case BUILT_IN_ATOMIC_SIGNAL_FENCE:
6776       expand_builtin_atomic_signal_fence (exp);
6777       return const0_rtx;
6778
6779     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
6780       return expand_builtin_object_size (exp);
6781
6782     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
6783     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
6784     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
6785     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
6786       target = expand_builtin_memory_chk (exp, target, mode, fcode);
6787       if (target)
6788         return target;
6789       break;
6790
6791     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
6792     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
6793     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
6794     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
6795     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
6796     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
6797     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
6798     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
6799       maybe_emit_chk_warning (exp, fcode);
6800       break;
6801
6802     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
6803     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
6804       maybe_emit_sprintf_chk_warning (exp, fcode);
6805       break;
6806
6807     case BUILT_IN_FREE:
6808       if (warn_free_nonheap_object)
6809         maybe_emit_free_warning (exp);
6810       break;
6811
6812     default:    /* just do library call, if unknown builtin */
6813       break;
6814     }
6815
6816   /* The switch statement above can drop through to cause the function
6817      to be called normally.  */
6818   return expand_call (exp, target, ignore);
6819 }
6820
6821 /* Determine whether a tree node represents a call to a built-in
6822    function.  If the tree T is a call to a built-in function with
6823    the right number of arguments of the appropriate types, return
6824    the DECL_FUNCTION_CODE of the call, e.g. BUILT_IN_SQRT.
6825    Otherwise the return value is END_BUILTINS.  */
6826
6827 enum built_in_function
6828 builtin_mathfn_code (const_tree t)
6829 {
6830   const_tree fndecl, arg, parmlist;
6831   const_tree argtype, parmtype;
6832   const_call_expr_arg_iterator iter;
6833
6834   if (TREE_CODE (t) != CALL_EXPR
6835       || TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (t)) != ADDR_EXPR)
6836     return END_BUILTINS;
6837
6838   fndecl = get_callee_fndecl (t);
6839   if (fndecl == NULL_TREE
6840       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
6841       || ! DECL_BUILT_IN (fndecl)
6842       || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
6843     return END_BUILTINS;
6844
6845   parmlist = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl));
6846   init_const_call_expr_arg_iterator (t, &iter);
6847   for (; parmlist; parmlist = TREE_CHAIN (parmlist))
6848     {
6849       /* If a function doesn't take a variable number of arguments,
6850          the last element in the list will have type `void'.  */
6851       parmtype = TREE_VALUE (parmlist);
6852       if (VOID_TYPE_P (parmtype))
6853         {
6854           if (more_const_call_expr_args_p (&iter))
6855             return END_BUILTINS;
6856           return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6857         }
6858
6859       if (! more_const_call_expr_args_p (&iter))
6860         return END_BUILTINS;
6861
6862       arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
6863       argtype = TREE_TYPE (arg);
6864
6865       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6866         {
6867           if (! SCALAR_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6868             return END_BUILTINS;
6869         }
6870       else if (COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (parmtype))
6871         {
6872           if (! COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (argtype))
6873             return END_BUILTINS;
6874         }
6875       else if (POINTER_TYPE_P (parmtype))
6876         {
6877           if (! POINTER_TYPE_P (argtype))
6878             return END_BUILTINS;
6879         }
6880       else if (INTEGRAL_TYPE_P (parmtype))
6881         {
6882           if (! INTEGRAL_TYPE_P (argtype))
6883             return END_BUILTINS;
6884         }
6885       else
6886         return END_BUILTINS;
6887     }
6888
6889   /* Variable-length argument list.  */
6890   return DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
6891 }
6892
6893 /* Fold a call to __builtin_constant_p, if we know its argument ARG will
6894    evaluate to a constant.  */
6895
6896 static tree
6897 fold_builtin_constant_p (tree arg)
6898 {
6899   /* We return 1 for a numeric type that's known to be a constant
6900      value at compile-time or for an aggregate type that's a
6901      literal constant.  */
6902   STRIP_NOPS (arg);
6903
6904   /* If we know this is a constant, emit the constant of one.  */
6905   if (CONSTANT_CLASS_P (arg)
6906       || (TREE_CODE (arg) == CONSTRUCTOR
6907           && TREE_CONSTANT (arg)))
6908     return integer_one_node;
6909   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
6910     {
6911        tree op = TREE_OPERAND (arg, 0);
6912        if (TREE_CODE (op) == STRING_CST
6913            || (TREE_CODE (op) == ARRAY_REF
6914                && integer_zerop (TREE_OPERAND (op, 1))
6915                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op, 0)) == STRING_CST))
6916          return integer_one_node;
6917     }
6918
6919   /* If this expression has side effects, show we don't know it to be a
6920      constant.  Likewise if it's a pointer or aggregate type since in
6921      those case we only want literals, since those are only optimized
6922      when generating RTL, not later.
6923      And finally, if we are compiling an initializer, not code, we
6924      need to return a definite result now; there's not going to be any
6925      more optimization done.  */
6926   if (TREE_SIDE_EFFECTS (arg)
6927       || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6928       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg))
6929       || cfun == 0
6930       || folding_initializer)
6931     return integer_zero_node;
6932
6933   return NULL_TREE;
6934 }
6935
6936 /* Create builtin_expect with PRED and EXPECTED as its arguments and
6937    return it as a truthvalue.  */
6938
6939 static tree
6940 build_builtin_expect_predicate (location_t loc, tree pred, tree expected)
6941 {
6942   tree fn, arg_types, pred_type, expected_type, call_expr, ret_type;
6943
6944   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EXPECT);
6945   arg_types = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn));
6946   ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn));
6947   pred_type = TREE_VALUE (arg_types);
6948   expected_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (arg_types));
6949
6950   pred = fold_convert_loc (loc, pred_type, pred);
6951   expected = fold_convert_loc (loc, expected_type, expected);
6952   call_expr = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, pred, expected);
6953
6954   return build2 (NE_EXPR, TREE_TYPE (pred), call_expr,
6955                  build_int_cst (ret_type, 0));
6956 }
6957
6958 /* Fold a call to builtin_expect with arguments ARG0 and ARG1.  Return
6959    NULL_TREE if no simplification is possible.  */
6960
6961 static tree
6962 fold_builtin_expect (location_t loc, tree arg0, tree arg1)
6963 {
6964   tree inner, fndecl, inner_arg0;
6965   enum tree_code code;
6966
6967   /* Distribute the expected value over short-circuiting operators.
6968      See through the cast from truthvalue_type_node to long.  */
6969   inner_arg0 = arg0;
6970   while (TREE_CODE (inner_arg0) == NOP_EXPR
6971          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_arg0))
6972          && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner_arg0, 0))))
6973     inner_arg0 = TREE_OPERAND (inner_arg0, 0);
6974
6975   /* If this is a builtin_expect within a builtin_expect keep the
6976      inner one.  See through a comparison against a constant.  It
6977      might have been added to create a thruthvalue.  */
6978   inner = inner_arg0;
6979
6980   if (COMPARISON_CLASS_P (inner)
6981       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (inner, 1)) == INTEGER_CST)
6982     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
6983
6984   if (TREE_CODE (inner) == CALL_EXPR
6985       && (fndecl = get_callee_fndecl (inner))
6986       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
6987       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_EXPECT)
6988     return arg0;
6989
6990   inner = inner_arg0;
6991   code = TREE_CODE (inner);
6992   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR || code == TRUTH_ORIF_EXPR)
6993     {
6994       tree op0 = TREE_OPERAND (inner, 0);
6995       tree op1 = TREE_OPERAND (inner, 1);
6996
6997       op0 = build_builtin_expect_predicate (loc, op0, arg1);
6998       op1 = build_builtin_expect_predicate (loc, op1, arg1);
6999       inner = build2 (code, TREE_TYPE (inner), op0, op1);
7000
7001       return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (arg0), inner);
7002     }
7003
7004   /* If the argument isn't invariant then there's nothing else we can do.  */
7005   if (!TREE_CONSTANT (inner_arg0))
7006     return NULL_TREE;
7007
7008   /* If we expect that a comparison against the argument will fold to
7009      a constant return the constant.  In practice, this means a true
7010      constant or the address of a non-weak symbol.  */
7011   inner = inner_arg0;
7012   STRIP_NOPS (inner);
7013   if (TREE_CODE (inner) == ADDR_EXPR)
7014     {
7015       do
7016         {
7017           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
7018         }
7019       while (TREE_CODE (inner) == COMPONENT_REF
7020              || TREE_CODE (inner) == ARRAY_REF);
7021       if ((TREE_CODE (inner) == VAR_DECL
7022            || TREE_CODE (inner) == FUNCTION_DECL)
7023           && DECL_WEAK (inner))
7024         return NULL_TREE;
7025     }
7026
7027   /* Otherwise, ARG0 already has the proper type for the return value.  */
7028   return arg0;
7029 }
7030
7031 /* Fold a call to __builtin_classify_type with argument ARG.  */
7032
7033 static tree
7034 fold_builtin_classify_type (tree arg)
7035 {
7036   if (arg == 0)
7037     return build_int_cst (integer_type_node, no_type_class);
7038
7039   return build_int_cst (integer_type_node, type_to_class (TREE_TYPE (arg)));
7040 }
7041
7042 /* Fold a call to __builtin_strlen with argument ARG.  */
7043
7044 static tree
7045 fold_builtin_strlen (location_t loc, tree type, tree arg)
7046 {
7047   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7048     return NULL_TREE;
7049   else
7050     {
7051       tree len = c_strlen (arg, 0);
7052
7053       if (len)
7054         return fold_convert_loc (loc, type, len);
7055
7056       return NULL_TREE;
7057     }
7058 }
7059
7060 /* Fold a call to __builtin_inf or __builtin_huge_val.  */
7061
7062 static tree
7063 fold_builtin_inf (location_t loc, tree type, int warn)
7064 {
7065   REAL_VALUE_TYPE real;
7066
7067   /* __builtin_inff is intended to be usable to define INFINITY on all
7068      targets.  If an infinity is not available, INFINITY expands "to a
7069      positive constant of type float that overflows at translation
7070      time", footnote "In this case, using INFINITY will violate the
7071      constraint in 6.4.4 and thus require a diagnostic." (C99 7.12#4).
7072      Thus we pedwarn to ensure this constraint violation is
7073      diagnosed.  */
7074   if (!MODE_HAS_INFINITIES (TYPE_MODE (type)) && warn)
7075     pedwarn (loc, 0, "target format does not support infinity");
7076
7077   real_inf (&real);
7078   return build_real (type, real);
7079 }
7080
7081 /* Fold a call to __builtin_nan or __builtin_nans with argument ARG.  */
7082
7083 static tree
7084 fold_builtin_nan (tree arg, tree type, int quiet)
7085 {
7086   REAL_VALUE_TYPE real;
7087   const char *str;
7088
7089   if (!validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
7090     return NULL_TREE;
7091   str = c_getstr (arg);
7092   if (!str)
7093     return NULL_TREE;
7094
7095   if (!real_nan (&real, str, quiet, TYPE_MODE (type)))
7096     return NULL_TREE;
7097
7098   return build_real (type, real);
7099 }
7100
7101 /* Return true if the floating point expression T has an integer value.
7102    We also allow +Inf, -Inf and NaN to be considered integer values.  */
7103
7104 static bool
7105 integer_valued_real_p (tree t)
7106 {
7107   switch (TREE_CODE (t))
7108     {
7109     case FLOAT_EXPR:
7110       return true;
7111
7112     case ABS_EXPR:
7113     case SAVE_EXPR:
7114       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7115
7116     case COMPOUND_EXPR:
7117     case MODIFY_EXPR:
7118     case BIND_EXPR:
7119       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7120
7121     case PLUS_EXPR:
7122     case MINUS_EXPR:
7123     case MULT_EXPR:
7124     case MIN_EXPR:
7125     case MAX_EXPR:
7126       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0))
7127              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1));
7128
7129     case COND_EXPR:
7130       return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 1))
7131              && integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 2));
7132
7133     case REAL_CST:
7134       return real_isinteger (TREE_REAL_CST_PTR (t), TYPE_MODE (TREE_TYPE (t)));
7135
7136     case NOP_EXPR:
7137       {
7138         tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0));
7139         if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE)
7140           return true;
7141         if (TREE_CODE (type) == REAL_TYPE)
7142           return integer_valued_real_p (TREE_OPERAND (t, 0));
7143         break;
7144       }
7145
7146     case CALL_EXPR:
7147       switch (builtin_mathfn_code (t))
7148         {
7149         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
7150         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
7151         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
7152         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
7153         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
7154         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
7155           return true;
7156
7157         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
7158         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
7159           return integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 0))
7160             && integer_valued_real_p (CALL_EXPR_ARG (t, 1));
7161
7162         default:
7163           break;
7164         }
7165       break;
7166
7167     default:
7168       break;
7169     }
7170   return false;
7171 }
7172
7173 /* FNDECL is assumed to be a builtin where truncation can be propagated
7174    across (for instance floor((double)f) == (double)floorf (f).
7175    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7176
7177 static tree
7178 fold_trunc_transparent_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7179 {
7180   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7181
7182   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7183     return NULL_TREE;
7184
7185   /* Integer rounding functions are idempotent.  */
7186   if (fcode == builtin_mathfn_code (arg))
7187     return arg;
7188
7189   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7190      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7191   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7192     return arg;
7193
7194   if (optimize)
7195     {
7196       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7197       tree ftype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7198       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7199       tree decl;
7200
7201       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7202           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7203         return fold_convert_loc (loc, ftype,
7204                                  build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7205                                                   fold_convert_loc (loc,
7206                                                                     newtype,
7207                                                                     arg0)));
7208     }
7209   return NULL_TREE;
7210 }
7211
7212 /* FNDECL is assumed to be builtin which can narrow the FP type of
7213    the argument, for instance lround((double)f) -> lroundf (f).
7214    Do the transformation for a call with argument ARG.  */
7215
7216 static tree
7217 fold_fixed_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7218 {
7219   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
7220
7221   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7222     return NULL_TREE;
7223
7224   /* If argument is already integer valued, and we don't need to worry
7225      about setting errno, there's no need to perform rounding.  */
7226   if (! flag_errno_math && integer_valued_real_p (arg))
7227     return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
7228                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
7229
7230   if (optimize)
7231     {
7232       tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7233       tree arg0 = strip_float_extensions (arg);
7234       tree newtype = TREE_TYPE (arg0);
7235       tree decl;
7236
7237       if (TYPE_PRECISION (newtype) < TYPE_PRECISION (ftype)
7238           && (decl = mathfn_built_in (newtype, fcode)))
7239         return build_call_expr_loc (loc, decl, 1,
7240                                 fold_convert_loc (loc, newtype, arg0));
7241     }
7242
7243   /* Canonicalize iround (x) to lround (x) on ILP32 targets where
7244      sizeof (int) == sizeof (long).  */
7245   if (TYPE_PRECISION (integer_type_node)
7246       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7247     {
7248       tree newfn = NULL_TREE;
7249       switch (fcode)
7250         {
7251         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7252           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7253           break;
7254
7255         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7256           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7257           break;
7258
7259         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7260           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7261           break;
7262
7263         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
7264           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7265           break;
7266
7267         default:
7268           break;
7269         }
7270
7271       if (newfn)
7272         {
7273           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7274           return fold_convert_loc (loc,
7275                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7276         }
7277     }
7278
7279   /* Canonicalize llround (x) to lround (x) on LP64 targets where
7280      sizeof (long long) == sizeof (long).  */
7281   if (TYPE_PRECISION (long_long_integer_type_node)
7282       == TYPE_PRECISION (long_integer_type_node))
7283     {
7284       tree newfn = NULL_TREE;
7285       switch (fcode)
7286         {
7287         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7288           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LCEIL);
7289           break;
7290
7291         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7292           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LFLOOR);
7293           break;
7294
7295         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7296           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LROUND);
7297           break;
7298
7299         CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
7300           newfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_LRINT);
7301           break;
7302
7303         default:
7304           break;
7305         }
7306
7307       if (newfn)
7308         {
7309           tree newcall = build_call_expr_loc (loc, newfn, 1, arg);
7310           return fold_convert_loc (loc,
7311                                    TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), newcall);
7312         }
7313     }
7314
7315   return NULL_TREE;
7316 }
7317
7318 /* Fold call to builtin cabs, cabsf or cabsl with argument ARG.  TYPE is the
7319    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7320
7321 static tree
7322 fold_builtin_cabs (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7323 {
7324   tree res;
7325
7326   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7327       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7328     return NULL_TREE;
7329
7330   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7331   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST
7332       && (res = do_mpfr_arg2 (TREE_REALPART (arg), TREE_IMAGPART (arg),
7333                               type, mpfr_hypot)))
7334     return res;
7335
7336   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7337     {
7338       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7339       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7340
7341       /* If either part is zero, cabs is fabs of the other.  */
7342       if (real_zerop (real))
7343         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, imag);
7344       if (real_zerop (imag))
7345         return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real);
7346
7347       /* cabs(x+xi) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
7348       if (flag_unsafe_math_optimizations
7349           && operand_equal_p (real, imag, OEP_PURE_SAME))
7350         {
7351           const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
7352             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
7353           STRIP_NOPS (real);
7354           return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7355                               fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, real),
7356                               build_real (type, sqrt2_trunc));
7357         }
7358     }
7359
7360   /* Optimize cabs(-z) and cabs(conj(z)) as cabs(z).  */
7361   if (TREE_CODE (arg) == NEGATE_EXPR
7362       || TREE_CODE (arg) == CONJ_EXPR)
7363     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, TREE_OPERAND (arg, 0));
7364
7365   /* Don't do this when optimizing for size.  */
7366   if (flag_unsafe_math_optimizations
7367       && optimize && optimize_function_for_speed_p (cfun))
7368     {
7369       tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
7370
7371       if (sqrtfn != NULL_TREE)
7372         {
7373           tree rpart, ipart, result;
7374
7375           arg = builtin_save_expr (arg);
7376
7377           rpart = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg);
7378           ipart = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg);
7379
7380           rpart = builtin_save_expr (rpart);
7381           ipart = builtin_save_expr (ipart);
7382
7383           result = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, type,
7384                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7385                                              rpart, rpart),
7386                                 fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7387                                              ipart, ipart));
7388
7389           return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, result);
7390         }
7391     }
7392
7393   return NULL_TREE;
7394 }
7395
7396 /* Build a complex (inf +- 0i) for the result of cproj.  TYPE is the
7397    complex tree type of the result.  If NEG is true, the imaginary
7398    zero is negative.  */
7399
7400 static tree
7401 build_complex_cproj (tree type, bool neg)
7402 {
7403   REAL_VALUE_TYPE rinf, rzero = dconst0;
7404   
7405   real_inf (&rinf);
7406   rzero.sign = neg;
7407   return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), rinf),
7408                         build_real (TREE_TYPE (type), rzero));
7409 }
7410
7411 /* Fold call to builtin cproj, cprojf or cprojl with argument ARG.  TYPE is the
7412    return type.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7413
7414 static tree
7415 fold_builtin_cproj (location_t loc, tree arg, tree type)
7416 {
7417   if (!validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7418       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) != REAL_TYPE)
7419     return NULL_TREE;
7420
7421   /* If there are no infinities, return arg.  */
7422   if (! HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type))))
7423     return non_lvalue_loc (loc, arg);
7424
7425   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7426   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST)
7427     {
7428       const REAL_VALUE_TYPE *real = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
7429       const REAL_VALUE_TYPE *imag = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
7430       
7431       if (real_isinf (real) || real_isinf (imag))
7432         return build_complex_cproj (type, imag->sign);
7433       else
7434         return arg;
7435     }
7436   else if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_EXPR)
7437     {
7438       tree real = TREE_OPERAND (arg, 0);
7439       tree imag = TREE_OPERAND (arg, 1);
7440
7441       STRIP_NOPS (real);
7442       STRIP_NOPS (imag);
7443       
7444       /* If the real part is inf and the imag part is known to be
7445          nonnegative, return (inf + 0i).  Remember side-effects are
7446          possible in the imag part.  */
7447       if (TREE_CODE (real) == REAL_CST
7448           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (real))
7449           && tree_expr_nonnegative_p (imag))
7450         return omit_one_operand_loc (loc, type,
7451                                      build_complex_cproj (type, false),
7452                                      arg);
7453       
7454       /* If the imag part is inf, return (inf+I*copysign(0,imag)).
7455          Remember side-effects are possible in the real part.  */
7456       if (TREE_CODE (imag) == REAL_CST
7457           && real_isinf (TREE_REAL_CST_PTR (imag)))
7458         return
7459           omit_one_operand_loc (loc, type,
7460                                 build_complex_cproj (type, TREE_REAL_CST_PTR
7461                                                      (imag)->sign), arg);
7462     }
7463
7464   return NULL_TREE;
7465 }
7466
7467 /* Fold a builtin function call to sqrt, sqrtf, or sqrtl with argument ARG.
7468    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7469
7470 static tree
7471 fold_builtin_sqrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7472 {
7473
7474   enum built_in_function fcode;
7475   tree res;
7476
7477   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7478     return NULL_TREE;
7479
7480   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7481   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true)))
7482     return res;
7483
7484   /* Optimize sqrt(expN(x)) = expN(x*0.5).  */
7485   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7486   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7487     {
7488       tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7489       arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7490                          CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7491                          build_real (type, dconsthalf));
7492       return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7493     }
7494
7495   /* Optimize sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N)).  */
7496   if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_ROOT_P (fcode))
7497     {
7498       tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7499
7500       if (powfn)
7501         {
7502           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7503           tree tree_root;
7504           /* The inner root was either sqrt or cbrt.  */
7505           /* This was a conditional expression but it triggered a bug
7506              in Sun C 5.5.  */
7507           REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7508           if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7509             dconstroot = dconsthalf;
7510           else
7511             dconstroot = dconst_third ();
7512
7513           /* Adjust for the outer root.  */
7514           SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7515           dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7516           tree_root = build_real (type, dconstroot);
7517           return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7518         }
7519     }
7520
7521   /* Optimize sqrt(pow(x,y)) = pow(|x|,y*0.5).  */
7522   if (flag_unsafe_math_optimizations
7523       && (fcode == BUILT_IN_POW
7524           || fcode == BUILT_IN_POWF
7525           || fcode == BUILT_IN_POWL))
7526     {
7527       tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7528       tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7529       tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7530       tree narg1;
7531       if (!tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7532         arg0 = build1 (ABS_EXPR, type, arg0);
7533       narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
7534                            build_real (type, dconsthalf));
7535       return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, narg1);
7536     }
7537
7538   return NULL_TREE;
7539 }
7540
7541 /* Fold a builtin function call to cbrt, cbrtf, or cbrtl with argument ARG.
7542    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7543
7544 static tree
7545 fold_builtin_cbrt (location_t loc, tree arg, tree type)
7546 {
7547   const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7548   tree res;
7549
7550   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7551     return NULL_TREE;
7552
7553   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7554   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0)))
7555     return res;
7556
7557   if (flag_unsafe_math_optimizations)
7558     {
7559       /* Optimize cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
7560       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
7561         {
7562           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7563           const REAL_VALUE_TYPE third_trunc =
7564             real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7565           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
7566                              CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
7567                              build_real (type, third_trunc));
7568           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
7569         }
7570
7571       /* Optimize cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
7572       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
7573         {
7574           tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7575
7576           if (powfn)
7577             {
7578               tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7579               tree tree_root;
7580               REAL_VALUE_TYPE dconstroot = dconst_third ();
7581
7582               SET_REAL_EXP (&dconstroot, REAL_EXP (&dconstroot) - 1);
7583               dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7584               tree_root = build_real (type, dconstroot);
7585               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7586             }
7587         }
7588
7589       /* Optimize cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9) iff x is nonnegative.  */
7590       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
7591         {
7592           tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7593           if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
7594             {
7595               tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
7596
7597               if (powfn)
7598                 {
7599                   tree tree_root;
7600                   REAL_VALUE_TYPE dconstroot;
7601
7602                   real_arithmetic (&dconstroot, MULT_EXPR,
7603                                    dconst_third_ptr (), dconst_third_ptr ());
7604                   dconstroot = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconstroot);
7605                   tree_root = build_real (type, dconstroot);
7606                   return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
7607                 }
7608             }
7609         }
7610
7611       /* Optimize cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
7612       if (fcode == BUILT_IN_POW
7613           || fcode == BUILT_IN_POWF
7614           || fcode == BUILT_IN_POWL)
7615         {
7616           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7617           tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
7618           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
7619             {
7620               tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
7621               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
7622                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
7623               tree narg01 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01,
7624                                          build_real (type, dconstroot));
7625               return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, narg01);
7626             }
7627         }
7628     }
7629   return NULL_TREE;
7630 }
7631
7632 /* Fold function call to builtin cos, cosf, or cosl with argument ARG.
7633    TYPE is the type of the return value.  Return NULL_TREE if no
7634    simplification can be made.  */
7635
7636 static tree
7637 fold_builtin_cos (location_t loc,
7638                   tree arg, tree type, tree fndecl)
7639 {
7640   tree res, narg;
7641
7642   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7643     return NULL_TREE;
7644
7645   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7646   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cos, NULL, NULL, 0)))
7647     return res;
7648
7649   /* Optimize cos(-x) into cos (x).  */
7650   if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7651     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7652
7653   return NULL_TREE;
7654 }
7655
7656 /* Fold function call to builtin cosh, coshf, or coshl with argument ARG.
7657    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7658
7659 static tree
7660 fold_builtin_cosh (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl)
7661 {
7662   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7663     {
7664       tree res, narg;
7665
7666       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7667       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cosh, NULL, NULL, 0)))
7668         return res;
7669
7670       /* Optimize cosh(-x) into cosh (x).  */
7671       if ((narg = fold_strip_sign_ops (arg)))
7672         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, narg);
7673     }
7674
7675   return NULL_TREE;
7676 }
7677
7678 /* Fold function call to builtin ccos (or ccosh if HYPER is TRUE) with
7679    argument ARG.  TYPE is the type of the return value.  Return
7680    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7681
7682 static tree
7683 fold_builtin_ccos (location_t loc, tree arg, tree type, tree fndecl,
7684                    bool hyper)
7685 {
7686   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
7687       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
7688     {
7689       tree tmp;
7690
7691       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7692       if ((tmp = do_mpc_arg1 (arg, type, (hyper ? mpc_cosh : mpc_cos))))
7693         return tmp;
7694
7695       /* Optimize fn(-x) into fn(x).  */
7696       if ((tmp = fold_strip_sign_ops (arg)))
7697         return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, tmp);
7698     }
7699
7700   return NULL_TREE;
7701 }
7702
7703 /* Fold function call to builtin tan, tanf, or tanl with argument ARG.
7704    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7705
7706 static tree
7707 fold_builtin_tan (tree arg, tree type)
7708 {
7709   enum built_in_function fcode;
7710   tree res;
7711
7712   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7713     return NULL_TREE;
7714
7715   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7716   if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_tan, NULL, NULL, 0)))
7717     return res;
7718
7719   /* Optimize tan(atan(x)) = x.  */
7720   fcode = builtin_mathfn_code (arg);
7721   if (flag_unsafe_math_optimizations
7722       && (fcode == BUILT_IN_ATAN
7723           || fcode == BUILT_IN_ATANF
7724           || fcode == BUILT_IN_ATANL))
7725     return CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
7726
7727   return NULL_TREE;
7728 }
7729
7730 /* Fold function call to builtin sincos, sincosf, or sincosl.  Return
7731    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7732
7733 static tree
7734 fold_builtin_sincos (location_t loc,
7735                      tree arg0, tree arg1, tree arg2)
7736 {
7737   tree type;
7738   tree res, fn, call;
7739
7740   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
7741       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
7742       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
7743     return NULL_TREE;
7744
7745   type = TREE_TYPE (arg0);
7746
7747   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7748   if ((res = do_mpfr_sincos (arg0, arg1, arg2)))
7749     return res;
7750
7751   /* Canonicalize sincos to cexpi.  */
7752   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7753     return NULL_TREE;
7754   fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CEXPI);
7755   if (!fn)
7756     return NULL_TREE;
7757
7758   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 1, arg0);
7759   call = builtin_save_expr (call);
7760
7761   return build2 (COMPOUND_EXPR, void_type_node,
7762                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7763                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1),
7764                          build1 (IMAGPART_EXPR, type, call)),
7765                  build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node,
7766                          build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg2),
7767                          build1 (REALPART_EXPR, type, call)));
7768 }
7769
7770 /* Fold function call to builtin cexp, cexpf, or cexpl.  Return
7771    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7772
7773 static tree
7774 fold_builtin_cexp (location_t loc, tree arg0, tree type)
7775 {
7776   tree rtype;
7777   tree realp, imagp, ifn;
7778   tree res;
7779
7780   if (!validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
7781       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) != REAL_TYPE)
7782     return NULL_TREE;
7783
7784   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
7785   if ((res = do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_exp)))
7786     return res;
7787
7788   rtype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0));
7789
7790   /* In case we can figure out the real part of arg0 and it is constant zero
7791      fold to cexpi.  */
7792   if (!TARGET_C99_FUNCTIONS)
7793     return NULL_TREE;
7794   ifn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_CEXPI);
7795   if (!ifn)
7796     return NULL_TREE;
7797
7798   if ((realp = fold_unary_loc (loc, REALPART_EXPR, rtype, arg0))
7799       && real_zerop (realp))
7800     {
7801       tree narg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7802       return build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, narg);
7803     }
7804
7805   /* In case we can easily decompose real and imaginary parts split cexp
7806      to exp (r) * cexpi (i).  */
7807   if (flag_unsafe_math_optimizations
7808       && realp)
7809     {
7810       tree rfn, rcall, icall;
7811
7812       rfn = mathfn_built_in (rtype, BUILT_IN_EXP);
7813       if (!rfn)
7814         return NULL_TREE;
7815
7816       imagp = fold_unary_loc (loc, IMAGPART_EXPR, rtype, arg0);
7817       if (!imagp)
7818         return NULL_TREE;
7819
7820       icall = build_call_expr_loc (loc, ifn, 1, imagp);
7821       icall = builtin_save_expr (icall);
7822       rcall = build_call_expr_loc (loc, rfn, 1, realp);
7823       rcall = builtin_save_expr (rcall);
7824       return fold_build2_loc (loc, COMPLEX_EXPR, type,
7825                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7826                                        rcall,
7827                                        fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR,
7828                                                     rtype, icall)),
7829                           fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, rtype,
7830                                        rcall,
7831                                        fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR,
7832                                                     rtype, icall)));
7833     }
7834
7835   return NULL_TREE;
7836 }
7837
7838 /* Fold function call to builtin trunc, truncf or truncl with argument ARG.
7839    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7840
7841 static tree
7842 fold_builtin_trunc (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7843 {
7844   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7845     return NULL_TREE;
7846
7847   /* Optimize trunc of constant value.  */
7848   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7849     {
7850       REAL_VALUE_TYPE r, x;
7851       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7852
7853       x = TREE_REAL_CST (arg);
7854       real_trunc (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7855       return build_real (type, r);
7856     }
7857
7858   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7859 }
7860
7861 /* Fold function call to builtin floor, floorf or floorl with argument ARG.
7862    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7863
7864 static tree
7865 fold_builtin_floor (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7866 {
7867   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7868     return NULL_TREE;
7869
7870   /* Optimize floor of constant value.  */
7871   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7872     {
7873       REAL_VALUE_TYPE x;
7874
7875       x = TREE_REAL_CST (arg);
7876       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7877         {
7878           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7879           REAL_VALUE_TYPE r;
7880
7881           real_floor (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7882           return build_real (type, r);
7883         }
7884     }
7885
7886   /* Fold floor (x) where x is nonnegative to trunc (x).  */
7887   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
7888     {
7889       tree truncfn = mathfn_built_in (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_TRUNC);
7890       if (truncfn)
7891         return build_call_expr_loc (loc, truncfn, 1, arg);
7892     }
7893
7894   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7895 }
7896
7897 /* Fold function call to builtin ceil, ceilf or ceill with argument ARG.
7898    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7899
7900 static tree
7901 fold_builtin_ceil (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7902 {
7903   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7904     return NULL_TREE;
7905
7906   /* Optimize ceil of constant value.  */
7907   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7908     {
7909       REAL_VALUE_TYPE x;
7910
7911       x = TREE_REAL_CST (arg);
7912       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7913         {
7914           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7915           REAL_VALUE_TYPE r;
7916
7917           real_ceil (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7918           return build_real (type, r);
7919         }
7920     }
7921
7922   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7923 }
7924
7925 /* Fold function call to builtin round, roundf or roundl with argument ARG.
7926    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
7927
7928 static tree
7929 fold_builtin_round (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7930 {
7931   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7932     return NULL_TREE;
7933
7934   /* Optimize round of constant value.  */
7935   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7936     {
7937       REAL_VALUE_TYPE x;
7938
7939       x = TREE_REAL_CST (arg);
7940       if (! REAL_VALUE_ISNAN (x) || ! flag_errno_math)
7941         {
7942           tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7943           REAL_VALUE_TYPE r;
7944
7945           real_round (&r, TYPE_MODE (type), &x);
7946           return build_real (type, r);
7947         }
7948     }
7949
7950   return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg);
7951 }
7952
7953 /* Fold function call to builtin lround, lroundf or lroundl (or the
7954    corresponding long long versions) and other rounding functions.  ARG
7955    is the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification
7956    can be made.  */
7957
7958 static tree
7959 fold_builtin_int_roundingfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
7960 {
7961   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
7962     return NULL_TREE;
7963
7964   /* Optimize lround of constant value.  */
7965   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
7966     {
7967       const REAL_VALUE_TYPE x = TREE_REAL_CST (arg);
7968
7969       if (real_isfinite (&x))
7970         {
7971           tree itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
7972           tree ftype = TREE_TYPE (arg);
7973           double_int val;
7974           REAL_VALUE_TYPE r;
7975
7976           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
7977             {
7978             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
7979             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
7980             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
7981               real_floor (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7982               break;
7983
7984             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
7985             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
7986             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
7987               real_ceil (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7988               break;
7989
7990             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
7991             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
7992             CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
7993               real_round (&r, TYPE_MODE (ftype), &x);
7994               break;
7995
7996             default:
7997               gcc_unreachable ();
7998             }
7999
8000           real_to_integer2 ((HOST_WIDE_INT *)&val.low, &val.high, &r);
8001           if (double_int_fits_to_tree_p (itype, val))
8002             return double_int_to_tree (itype, val);
8003         }
8004     }
8005
8006   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8007     {
8008     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
8009     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
8010       /* Fold lfloor (x) where x is nonnegative to FIX_TRUNC (x).  */
8011       if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8012         return fold_build1_loc (loc, FIX_TRUNC_EXPR,
8013                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), arg);
8014       break;
8015     default:;
8016     }
8017
8018   return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg);
8019 }
8020
8021 /* Fold function call to builtin ffs, clz, ctz, popcount and parity
8022    and their long and long long variants (i.e. ffsl and ffsll).  ARG is
8023    the argument to the call.  Return NULL_TREE if no simplification can
8024    be made.  */
8025
8026 static tree
8027 fold_builtin_bitop (tree fndecl, tree arg)
8028 {
8029   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8030     return NULL_TREE;
8031
8032   /* Optimize for constant argument.  */
8033   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8034     {
8035       HOST_WIDE_INT hi, width, result;
8036       unsigned HOST_WIDE_INT lo;
8037       tree type;
8038
8039       type = TREE_TYPE (arg);
8040       width = TYPE_PRECISION (type);
8041       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8042
8043       /* Clear all the bits that are beyond the type's precision.  */
8044       if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8045         {
8046           hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8047           if (width < HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT)
8048             hi &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8049                     << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
8050         }
8051       else
8052         {
8053           hi = 0;
8054           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8055             lo &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
8056         }
8057
8058       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8059         {
8060         CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
8061           if (lo != 0)
8062             result = ffs_hwi (lo);
8063           else if (hi != 0)
8064             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ffs_hwi (hi);
8065           else
8066             result = 0;
8067           break;
8068
8069         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
8070           if (hi != 0)
8071             result = width - floor_log2 (hi) - 1 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8072           else if (lo != 0)
8073             result = width - floor_log2 (lo) - 1;
8074           else if (! CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8075             result = width;
8076           break;
8077
8078         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
8079           if (lo != 0)
8080             result = ctz_hwi (lo);
8081           else if (hi != 0)
8082             result = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ctz_hwi (hi);
8083           else if (! CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (TYPE_MODE (type), result))
8084             result = width;
8085           break;
8086
8087         CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
8088           if (width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8089               && (hi & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8090                         << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))) != 0)
8091             {
8092               hi = ~hi & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1)
8093                            << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
8094               lo = ~lo;
8095             }
8096           else if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8097                    && (lo & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8098             lo = ~lo & ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1));
8099           if (hi != 0)
8100             result = width - floor_log2 (hi) - 2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
8101           else if (lo != 0)
8102             result = width - floor_log2 (lo) - 2;
8103           else
8104             result = width - 1;
8105           break;
8106
8107         CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
8108           result = 0;
8109           while (lo)
8110             result++, lo &= lo - 1;
8111           while (hi)
8112             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8113           break;
8114
8115         CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
8116           result = 0;
8117           while (lo)
8118             result++, lo &= lo - 1;
8119           while (hi)
8120             result++, hi &= (unsigned HOST_WIDE_INT) hi - 1;
8121           result &= 1;
8122           break;
8123
8124         default:
8125           gcc_unreachable ();
8126         }
8127
8128       return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), result);
8129     }
8130
8131   return NULL_TREE;
8132 }
8133
8134 /* Fold function call to builtin_bswap and the short, long and long long
8135    variants.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8136 static tree
8137 fold_builtin_bswap (tree fndecl, tree arg)
8138 {
8139   if (! validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
8140     return NULL_TREE;
8141
8142   /* Optimize constant value.  */
8143   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
8144     {
8145       HOST_WIDE_INT hi, width, r_hi = 0;
8146       unsigned HOST_WIDE_INT lo, r_lo = 0;
8147       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8148
8149       width = TYPE_PRECISION (type);
8150       lo = TREE_INT_CST_LOW (arg);
8151       hi = TREE_INT_CST_HIGH (arg);
8152
8153       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
8154         {
8155           case BUILT_IN_BSWAP16:
8156           case BUILT_IN_BSWAP32:
8157           case BUILT_IN_BSWAP64:
8158             {
8159               int s;
8160
8161               for (s = 0; s < width; s += 8)
8162                 {
8163                   int d = width - s - 8;
8164                   unsigned HOST_WIDE_INT byte;
8165
8166                   if (s < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8167                     byte = (lo >> s) & 0xff;
8168                   else
8169                     byte = (hi >> (s - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) & 0xff;
8170
8171                   if (d < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8172                     r_lo |= byte << d;
8173                   else
8174                     r_hi |= byte << (d - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8175                 }
8176             }
8177
8178             break;
8179
8180         default:
8181           gcc_unreachable ();
8182         }
8183
8184       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8185         return build_int_cst (type, r_lo);
8186       else
8187         return build_int_cst_wide (type, r_lo, r_hi);
8188     }
8189
8190   return NULL_TREE;
8191 }
8192
8193 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various logarithmic
8194    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can me made.
8195    FUNC is the corresponding MPFR logarithm function.  */
8196
8197 static tree
8198 fold_builtin_logarithm (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8199                         int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8200 {
8201   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8202     {
8203       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8204       tree res;
8205       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8206
8207       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8208       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, &dconst0, NULL, false)))
8209         return res;
8210
8211       /* Special case, optimize logN(expN(x)) = x.  */
8212       if (flag_unsafe_math_optimizations
8213           && ((func == mpfr_log
8214                && (fcode == BUILT_IN_EXP
8215                    || fcode == BUILT_IN_EXPF
8216                    || fcode == BUILT_IN_EXPL))
8217               || (func == mpfr_log2
8218                   && (fcode == BUILT_IN_EXP2
8219                       || fcode == BUILT_IN_EXP2F
8220                       || fcode == BUILT_IN_EXP2L))
8221               || (func == mpfr_log10 && (BUILTIN_EXP10_P (fcode)))))
8222         return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8223
8224       /* Optimize logN(func()) for various exponential functions.  We
8225          want to determine the value "x" and the power "exponent" in
8226          order to transform logN(x**exponent) into exponent*logN(x).  */
8227       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8228         {
8229           tree exponent = 0, x = 0;
8230
8231           switch (fcode)
8232           {
8233           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
8234             /* Prepare to do logN(exp(exponent) -> exponent*logN(e).  */
8235             x = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8236                                                        dconst_e ()));
8237             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8238             break;
8239           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
8240             /* Prepare to do logN(exp2(exponent) -> exponent*logN(2).  */
8241             x = build_real (type, dconst2);
8242             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8243             break;
8244           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
8245           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
8246             /* Prepare to do logN(exp10(exponent) -> exponent*logN(10).  */
8247             {
8248               REAL_VALUE_TYPE dconst10;
8249               real_from_integer (&dconst10, VOIDmode, 10, 0, 0);
8250               x = build_real (type, dconst10);
8251             }
8252             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8253             break;
8254           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
8255             /* Prepare to do logN(sqrt(x) -> 0.5*logN(x).  */
8256             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8257             exponent = build_real (type, dconsthalf);
8258             break;
8259           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
8260             /* Prepare to do logN(cbrt(x) -> (1/3)*logN(x).  */
8261             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8262             exponent = build_real (type, real_value_truncate (TYPE_MODE (type),
8263                                                               dconst_third ()));
8264             break;
8265           CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
8266             /* Prepare to do logN(pow(x,exponent) -> exponent*logN(x).  */
8267             x = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
8268             exponent = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
8269             break;
8270           default:
8271             break;
8272           }
8273
8274           /* Now perform the optimization.  */
8275           if (x && exponent)
8276             {
8277               tree logfn = build_call_expr_loc (loc, fndecl, 1, x);
8278               return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, exponent, logfn);
8279             }
8280         }
8281     }
8282
8283   return NULL_TREE;
8284 }
8285
8286 /* Fold a builtin function call to hypot, hypotf, or hypotl.  Return
8287    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8288
8289 static tree
8290 fold_builtin_hypot (location_t loc, tree fndecl,
8291                     tree arg0, tree arg1, tree type)
8292 {
8293   tree res, narg0, narg1;
8294
8295   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8296       || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8297     return NULL_TREE;
8298
8299   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8300   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_hypot)))
8301     return res;
8302
8303   /* If either argument to hypot has a negate or abs, strip that off.
8304      E.g. hypot(-x,fabs(y)) -> hypot(x,y).  */
8305   narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8306   narg1 = fold_strip_sign_ops (arg1);
8307   if (narg0 || narg1)
8308     {
8309       return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0 ? narg0 : arg0,
8310                               narg1 ? narg1 : arg1);
8311     }
8312
8313   /* If either argument is zero, hypot is fabs of the other.  */
8314   if (real_zerop (arg0))
8315     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1);
8316   else if (real_zerop (arg1))
8317     return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0);
8318
8319   /* hypot(x,x) -> fabs(x)*sqrt(2).  */
8320   if (flag_unsafe_math_optimizations
8321       && operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
8322     {
8323       const REAL_VALUE_TYPE sqrt2_trunc
8324         = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_sqrt2 ());
8325       return fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
8326                           fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg0),
8327                           build_real (type, sqrt2_trunc));
8328     }
8329
8330   return NULL_TREE;
8331 }
8332
8333
8334 /* Fold a builtin function call to pow, powf, or powl.  Return
8335    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8336 static tree
8337 fold_builtin_pow (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, tree type)
8338 {
8339   tree res;
8340
8341   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8342        || !validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
8343     return NULL_TREE;
8344
8345   /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8346   if ((res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_pow)))
8347     return res;
8348
8349   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8350   if (real_onep (arg0))
8351     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8352
8353   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
8354       && !TREE_OVERFLOW (arg1))
8355     {
8356       REAL_VALUE_TYPE cint;
8357       REAL_VALUE_TYPE c;
8358       HOST_WIDE_INT n;
8359
8360       c = TREE_REAL_CST (arg1);
8361
8362       /* Optimize pow(x,0.0) = 1.0.  */
8363       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst0))
8364         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8365                                  arg0);
8366
8367       /* Optimize pow(x,1.0) = x.  */
8368       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconst1))
8369         return arg0;
8370
8371       /* Optimize pow(x,-1.0) = 1.0/x.  */
8372       if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstm1))
8373         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8374                             build_real (type, dconst1), arg0);
8375
8376       /* Optimize pow(x,0.5) = sqrt(x).  */
8377       if (flag_unsafe_math_optimizations
8378           && REAL_VALUES_EQUAL (c, dconsthalf))
8379         {
8380           tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
8381
8382           if (sqrtfn != NULL_TREE)
8383             return build_call_expr_loc (loc, sqrtfn, 1, arg0);
8384         }
8385
8386       /* Optimize pow(x,1.0/3.0) = cbrt(x).  */
8387       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8388         {
8389           const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8390             = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8391
8392           if (REAL_VALUES_EQUAL (c, dconstroot))
8393             {
8394               tree cbrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_CBRT);
8395               if (cbrtfn != NULL_TREE)
8396                 return build_call_expr_loc (loc, cbrtfn, 1, arg0);
8397             }
8398         }
8399
8400       /* Check for an integer exponent.  */
8401       n = real_to_integer (&c);
8402       real_from_integer (&cint, VOIDmode, n, n < 0 ? -1 : 0, 0);
8403       if (real_identical (&c, &cint))
8404         {
8405           /* Attempt to evaluate pow at compile-time, unless this should
8406              raise an exception.  */
8407           if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8408               && !TREE_OVERFLOW (arg0)
8409               && (n > 0
8410                   || (!flag_trapping_math && !flag_errno_math)
8411                   || !REAL_VALUES_EQUAL (TREE_REAL_CST (arg0), dconst0)))
8412             {
8413               REAL_VALUE_TYPE x;
8414               bool inexact;
8415
8416               x = TREE_REAL_CST (arg0);
8417               inexact = real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, n);
8418               if (flag_unsafe_math_optimizations || !inexact)
8419                 return build_real (type, x);
8420             }
8421
8422           /* Strip sign ops from even integer powers.  */
8423           if ((n & 1) == 0 && flag_unsafe_math_optimizations)
8424             {
8425               tree narg0 = fold_strip_sign_ops (arg0);
8426               if (narg0)
8427                 return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, arg1);
8428             }
8429         }
8430     }
8431
8432   if (flag_unsafe_math_optimizations)
8433     {
8434       const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg0);
8435
8436       /* Optimize pow(expN(x),y) = expN(x*y).  */
8437       if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
8438         {
8439           tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg0), 0);
8440           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8441           arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg, arg1);
8442           return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
8443         }
8444
8445       /* Optimize pow(sqrt(x),y) = pow(x,y*0.5).  */
8446       if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
8447         {
8448           tree narg0 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8449           tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8450                                     build_real (type, dconsthalf));
8451           return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, narg0, narg1);
8452         }
8453
8454       /* Optimize pow(cbrt(x),y) = pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
8455       if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
8456         {
8457           tree arg = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8458           if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
8459             {
8460               const REAL_VALUE_TYPE dconstroot
8461                 = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), dconst_third ());
8462               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
8463                                         build_real (type, dconstroot));
8464               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg, narg1);
8465             }
8466         }
8467
8468       /* Optimize pow(pow(x,y),z) = pow(x,y*z) iff x is nonnegative.  */
8469       if (fcode == BUILT_IN_POW
8470           || fcode == BUILT_IN_POWF
8471           || fcode == BUILT_IN_POWL)
8472         {
8473           tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 0);
8474           if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
8475             {
8476               tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg0, 1);
8477               tree narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01, arg1);
8478               return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, arg00, narg1);
8479             }
8480         }
8481     }
8482
8483   return NULL_TREE;
8484 }
8485
8486 /* Fold a builtin function call to powi, powif, or powil with argument ARG.
8487    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8488 static tree
8489 fold_builtin_powi (location_t loc, tree fndecl ATTRIBUTE_UNUSED,
8490                    tree arg0, tree arg1, tree type)
8491 {
8492   if (!validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
8493       || !validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
8494     return NULL_TREE;
8495
8496   /* Optimize pow(1.0,y) = 1.0.  */
8497   if (real_onep (arg0))
8498     return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1), arg1);
8499
8500   if (host_integerp (arg1, 0))
8501     {
8502       HOST_WIDE_INT c = TREE_INT_CST_LOW (arg1);
8503
8504       /* Evaluate powi at compile-time.  */
8505       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
8506           && !TREE_OVERFLOW (arg0))
8507         {
8508           REAL_VALUE_TYPE x;
8509           x = TREE_REAL_CST (arg0);
8510           real_powi (&x, TYPE_MODE (type), &x, c);
8511           return build_real (type, x);
8512         }
8513
8514       /* Optimize pow(x,0) = 1.0.  */
8515       if (c == 0)
8516         return omit_one_operand_loc (loc, type, build_real (type, dconst1),
8517                                  arg0);
8518
8519       /* Optimize pow(x,1) = x.  */
8520       if (c == 1)
8521         return arg0;
8522
8523       /* Optimize pow(x,-1) = 1.0/x.  */
8524       if (c == -1)
8525         return fold_build2_loc (loc, RDIV_EXPR, type,
8526                            build_real (type, dconst1), arg0);
8527     }
8528
8529   return NULL_TREE;
8530 }
8531
8532 /* A subroutine of fold_builtin to fold the various exponent
8533    functions.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.
8534    FUNC is the corresponding MPFR exponent function.  */
8535
8536 static tree
8537 fold_builtin_exponent (location_t loc, tree fndecl, tree arg,
8538                        int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
8539 {
8540   if (validate_arg (arg, REAL_TYPE))
8541     {
8542       tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
8543       tree res;
8544
8545       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
8546       if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, func, NULL, NULL, 0)))
8547         return res;
8548
8549       /* Optimize expN(logN(x)) = x.  */
8550       if (flag_unsafe_math_optimizations)
8551         {
8552           const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
8553
8554           if ((func == mpfr_exp
8555                && (fcode == BUILT_IN_LOG
8556                    || fcode == BUILT_IN_LOGF
8557                    || fcode == BUILT_IN_LOGL))
8558               || (func == mpfr_exp2
8559                   && (fcode == BUILT_IN_LOG2
8560                       || fcode == BUILT_IN_LOG2F
8561                       || fcode == BUILT_IN_LOG2L))
8562               || (func == mpfr_exp10
8563                   && (fcode == BUILT_IN_LOG10
8564                       || fcode == BUILT_IN_LOG10F
8565                       || fcode == BUILT_IN_LOG10L)))
8566             return fold_convert_loc (loc, type, CALL_EXPR_ARG (arg, 0));
8567         }
8568     }
8569
8570   return NULL_TREE;
8571 }
8572
8573 /* Return true if VAR is a VAR_DECL or a component thereof.  */
8574
8575 static bool
8576 var_decl_component_p (tree var)
8577 {
8578   tree inner = var;
8579   while (handled_component_p (inner))
8580     inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
8581   return SSA_VAR_P (inner);
8582 }
8583
8584 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8585    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8586
8587 static tree
8588 fold_builtin_memset (location_t loc, tree dest, tree c, tree len,
8589                      tree type, bool ignore)
8590 {
8591   tree var, ret, etype;
8592   unsigned HOST_WIDE_INT length, cval;
8593
8594   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8595       || ! validate_arg (c, INTEGER_TYPE)
8596       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8597     return NULL_TREE;
8598
8599   if (! host_integerp (len, 1))
8600     return NULL_TREE;
8601
8602   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8603   if (integer_zerop (len))
8604     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, c);
8605
8606   if (TREE_CODE (c) != INTEGER_CST || TREE_SIDE_EFFECTS (dest))
8607     return NULL_TREE;
8608
8609   var = dest;
8610   STRIP_NOPS (var);
8611   if (TREE_CODE (var) != ADDR_EXPR)
8612     return NULL_TREE;
8613
8614   var = TREE_OPERAND (var, 0);
8615   if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
8616     return NULL_TREE;
8617
8618   etype = TREE_TYPE (var);
8619   if (TREE_CODE (etype) == ARRAY_TYPE)
8620     etype = TREE_TYPE (etype);
8621
8622   if (!INTEGRAL_TYPE_P (etype)
8623       && !POINTER_TYPE_P (etype))
8624     return NULL_TREE;
8625
8626   if (! var_decl_component_p (var))
8627     return NULL_TREE;
8628
8629   length = tree_low_cst (len, 1);
8630   if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (etype)) != length
8631       || get_pointer_alignment (dest) / BITS_PER_UNIT < length)
8632     return NULL_TREE;
8633
8634   if (length > HOST_BITS_PER_WIDE_INT / BITS_PER_UNIT)
8635     return NULL_TREE;
8636
8637   if (integer_zerop (c))
8638     cval = 0;
8639   else
8640     {
8641       if (CHAR_BIT != 8 || BITS_PER_UNIT != 8 || HOST_BITS_PER_WIDE_INT > 64)
8642         return NULL_TREE;
8643
8644       cval = TREE_INT_CST_LOW (c);
8645       cval &= 0xff;
8646       cval |= cval << 8;
8647       cval |= cval << 16;
8648       cval |= (cval << 31) << 1;
8649     }
8650
8651   ret = build_int_cst_type (etype, cval);
8652   var = build_fold_indirect_ref_loc (loc,
8653                                  fold_convert_loc (loc,
8654                                                    build_pointer_type (etype),
8655                                                    dest));
8656   ret = build2 (MODIFY_EXPR, etype, var, ret);
8657   if (ignore)
8658     return ret;
8659
8660   return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, ret);
8661 }
8662
8663 /* Fold function call to builtin memset.  Return
8664    NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8665
8666 static tree
8667 fold_builtin_bzero (location_t loc, tree dest, tree size, bool ignore)
8668 {
8669   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8670       || ! validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
8671     return NULL_TREE;
8672
8673   if (!ignore)
8674     return NULL_TREE;
8675
8676   /* New argument list transforming bzero(ptr x, int y) to
8677      memset(ptr x, int 0, size_t y).   This is done this way
8678      so that if it isn't expanded inline, we fallback to
8679      calling bzero instead of memset.  */
8680
8681   return fold_builtin_memset (loc, dest, integer_zero_node,
8682                               fold_convert_loc (loc, size_type_node, size),
8683                               void_type_node, ignore);
8684 }
8685
8686 /* Fold function call to builtin mem{{,p}cpy,move}.  Return
8687    NULL_TREE if no simplification can be made.
8688    If ENDP is 0, return DEST (like memcpy).
8689    If ENDP is 1, return DEST+LEN (like mempcpy).
8690    If ENDP is 2, return DEST+LEN-1 (like stpcpy).
8691    If ENDP is 3, return DEST, additionally *SRC and *DEST may overlap
8692    (memmove).   */
8693
8694 static tree
8695 fold_builtin_memory_op (location_t loc, tree dest, tree src,
8696                         tree len, tree type, bool ignore, int endp)
8697 {
8698   tree destvar, srcvar, expr;
8699
8700   if (! validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8701       || ! validate_arg (src, POINTER_TYPE)
8702       || ! validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
8703     return NULL_TREE;
8704
8705   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
8706   if (integer_zerop (len))
8707     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, src);
8708
8709   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return
8710      DEST{,+LEN,+LEN-1}.  */
8711   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8712     expr = len;
8713   else
8714     {
8715       tree srctype, desttype;
8716       unsigned int src_align, dest_align;
8717       tree off0;
8718
8719       if (endp == 3)
8720         {
8721           src_align = get_pointer_alignment (src);
8722           dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8723
8724           /* Both DEST and SRC must be pointer types.
8725              ??? This is what old code did.  Is the testing for pointer types
8726              really mandatory?
8727
8728              If either SRC is readonly or length is 1, we can use memcpy.  */
8729           if (!dest_align || !src_align)
8730             return NULL_TREE;
8731           if (readonly_data_expr (src)
8732               || (host_integerp (len, 1)
8733                   && (MIN (src_align, dest_align) / BITS_PER_UNIT
8734                       >= (unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (len, 1))))
8735             {
8736               tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8737               if (!fn)
8738                 return NULL_TREE;
8739               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8740             }
8741
8742           /* If *src and *dest can't overlap, optimize into memcpy as well.  */
8743           if (TREE_CODE (src) == ADDR_EXPR
8744               && TREE_CODE (dest) == ADDR_EXPR)
8745             {
8746               tree src_base, dest_base, fn;
8747               HOST_WIDE_INT src_offset = 0, dest_offset = 0;
8748               HOST_WIDE_INT size = -1;
8749               HOST_WIDE_INT maxsize = -1;
8750
8751               srcvar = TREE_OPERAND (src, 0);
8752               src_base = get_ref_base_and_extent (srcvar, &src_offset,
8753                                                   &size, &maxsize);
8754               destvar = TREE_OPERAND (dest, 0);
8755               dest_base = get_ref_base_and_extent (destvar, &dest_offset,
8756                                                    &size, &maxsize);
8757               if (host_integerp (len, 1))
8758                 maxsize = tree_low_cst (len, 1);
8759               else
8760                 maxsize = -1;
8761               src_offset /= BITS_PER_UNIT;
8762               dest_offset /= BITS_PER_UNIT;
8763               if (SSA_VAR_P (src_base)
8764                   && SSA_VAR_P (dest_base))
8765                 {
8766                   if (operand_equal_p (src_base, dest_base, 0)
8767                       && ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8768                                            dest_offset, maxsize))
8769                     return NULL_TREE;
8770                 }
8771               else if (TREE_CODE (src_base) == MEM_REF
8772                        && TREE_CODE (dest_base) == MEM_REF)
8773                 {
8774                   double_int off;
8775                   if (! operand_equal_p (TREE_OPERAND (src_base, 0),
8776                                          TREE_OPERAND (dest_base, 0), 0))
8777                     return NULL_TREE;
8778                   off = mem_ref_offset (src_base) +
8779                                         double_int::from_shwi (src_offset);
8780                   if (!off.fits_shwi ())
8781                     return NULL_TREE;
8782                   src_offset = off.low;
8783                   off = mem_ref_offset (dest_base) +
8784                                         double_int::from_shwi (dest_offset);
8785                   if (!off.fits_shwi ())
8786                     return NULL_TREE;
8787                   dest_offset = off.low;
8788                   if (ranges_overlap_p (src_offset, maxsize,
8789                                         dest_offset, maxsize))
8790                     return NULL_TREE;
8791                 }
8792               else
8793                 return NULL_TREE;
8794
8795               fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8796               if (!fn)
8797                 return NULL_TREE;
8798               return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8799             }
8800
8801           /* If the destination and source do not alias optimize into
8802              memcpy as well.  */
8803           if ((is_gimple_min_invariant (dest)
8804                || TREE_CODE (dest) == SSA_NAME)
8805               && (is_gimple_min_invariant (src)
8806                   || TREE_CODE (src) == SSA_NAME))
8807             {
8808               ao_ref destr, srcr;
8809               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&destr, dest, len);
8810               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&srcr, src, len);
8811               if (!refs_may_alias_p_1 (&destr, &srcr, false))
8812                 {
8813                   tree fn;
8814                   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8815                   if (!fn)
8816                     return NULL_TREE;
8817                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
8818                 }
8819             }
8820
8821           return NULL_TREE;
8822         }
8823
8824       if (!host_integerp (len, 0))
8825         return NULL_TREE;
8826       /* FIXME:
8827          This logic lose for arguments like (type *)malloc (sizeof (type)),
8828          since we strip the casts of up to VOID return value from malloc.
8829          Perhaps we ought to inherit type from non-VOID argument here?  */
8830       STRIP_NOPS (src);
8831       STRIP_NOPS (dest);
8832       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (src))
8833           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (dest)))
8834         return NULL_TREE;
8835       /* As we fold (void *)(p + CST) to (void *)p + CST undo this here.  */
8836       if (TREE_CODE (src) == POINTER_PLUS_EXPR)
8837         {
8838           tree tem = TREE_OPERAND (src, 0);
8839           STRIP_NOPS (tem);
8840           if (tem != TREE_OPERAND (src, 0))
8841             src = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), src);
8842         }
8843       if (TREE_CODE (dest) == POINTER_PLUS_EXPR)
8844         {
8845           tree tem = TREE_OPERAND (dest, 0);
8846           STRIP_NOPS (tem);
8847           if (tem != TREE_OPERAND (dest, 0))
8848             dest = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (tem), dest);
8849         }
8850       srctype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (src));
8851       if (TREE_CODE (srctype) == ARRAY_TYPE
8852           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8853         {
8854           srctype = TREE_TYPE (srctype);
8855           STRIP_NOPS (src);
8856           src = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (srctype), src);
8857         }
8858       desttype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (dest));
8859       if (TREE_CODE (desttype) == ARRAY_TYPE
8860           && !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8861         {
8862           desttype = TREE_TYPE (desttype);
8863           STRIP_NOPS (dest);
8864           dest = build1 (NOP_EXPR, build_pointer_type (desttype), dest);
8865         }
8866       if (TREE_ADDRESSABLE (srctype)
8867           || TREE_ADDRESSABLE (desttype))
8868         return NULL_TREE;
8869
8870       src_align = get_pointer_alignment (src);
8871       dest_align = get_pointer_alignment (dest);
8872       if (dest_align < TYPE_ALIGN (desttype)
8873           || src_align < TYPE_ALIGN (srctype))
8874         return NULL_TREE;
8875
8876       if (!ignore)
8877         dest = builtin_save_expr (dest);
8878
8879       /* Build accesses at offset zero with a ref-all character type.  */
8880       off0 = build_int_cst (build_pointer_type_for_mode (char_type_node,
8881                                                          ptr_mode, true), 0);
8882
8883       destvar = dest;
8884       STRIP_NOPS (destvar);
8885       if (TREE_CODE (destvar) == ADDR_EXPR
8886           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (destvar, 0))
8887           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (desttype), len))
8888         destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, destvar, off0);
8889       else
8890         destvar = NULL_TREE;
8891
8892       srcvar = src;
8893       STRIP_NOPS (srcvar);
8894       if (TREE_CODE (srcvar) == ADDR_EXPR
8895           && var_decl_component_p (TREE_OPERAND (srcvar, 0))
8896           && tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE_UNIT (srctype), len))
8897         {
8898           if (!destvar
8899               || src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8900             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, destvar ? desttype : srctype,
8901                                   srcvar, off0);
8902           else if (!STRICT_ALIGNMENT)
8903             {
8904               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8905                                             src_align);
8906               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, srcvar, off0);
8907             }
8908           else
8909             srcvar = NULL_TREE;
8910         }
8911       else
8912         srcvar = NULL_TREE;
8913
8914       if (srcvar == NULL_TREE && destvar == NULL_TREE)
8915         return NULL_TREE;
8916
8917       if (srcvar == NULL_TREE)
8918         {
8919           STRIP_NOPS (src);
8920           if (src_align >= TYPE_ALIGN (desttype))
8921             srcvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, src, off0);
8922           else
8923             {
8924               if (STRICT_ALIGNMENT)
8925                 return NULL_TREE;
8926               srctype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (desttype),
8927                                             src_align);
8928               srcvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, src, off0);
8929             }
8930         }
8931       else if (destvar == NULL_TREE)
8932         {
8933           STRIP_NOPS (dest);
8934           if (dest_align >= TYPE_ALIGN (srctype))
8935             destvar = fold_build2 (MEM_REF, srctype, dest, off0);
8936           else
8937             {
8938               if (STRICT_ALIGNMENT)
8939                 return NULL_TREE;
8940               desttype = build_aligned_type (TYPE_MAIN_VARIANT (srctype),
8941                                              dest_align);
8942               destvar = fold_build2 (MEM_REF, desttype, dest, off0);
8943             }
8944         }
8945
8946       expr = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (destvar), destvar, srcvar);
8947     }
8948
8949   if (ignore)
8950     return expr;
8951
8952   if (endp == 0 || endp == 3)
8953     return omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8954
8955   if (expr == len)
8956     expr = NULL_TREE;
8957
8958   if (endp == 2)
8959     len = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, TREE_TYPE (len), len,
8960                        ssize_int (1));
8961
8962   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
8963   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
8964   if (expr)
8965     dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, expr);
8966   return dest;
8967 }
8968
8969 /* Fold function call to builtin strcpy with arguments DEST and SRC.
8970    If LEN is not NULL, it represents the length of the string to be
8971    copied.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
8972
8973 tree
8974 fold_builtin_strcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src, tree len)
8975 {
8976   tree fn;
8977
8978   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
8979       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
8980     return NULL_TREE;
8981
8982   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
8983   if (operand_equal_p (src, dest, 0))
8984     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
8985
8986   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
8987     return NULL_TREE;
8988
8989   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
8990   if (!fn)
8991     return NULL_TREE;
8992
8993   if (!len)
8994     {
8995       len = c_strlen (src, 1);
8996       if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
8997         return NULL_TREE;
8998     }
8999
9000   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9001   len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len, build_int_cst (size_type_node, 1));
9002   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9003                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9004 }
9005
9006 /* Fold function call to builtin stpcpy with arguments DEST and SRC.
9007    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9008
9009 static tree
9010 fold_builtin_stpcpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest, tree src)
9011 {
9012   tree fn, len, lenp1, call, type;
9013
9014   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9015       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
9016     return NULL_TREE;
9017
9018   len = c_strlen (src, 1);
9019   if (!len
9020       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9021     return NULL_TREE;
9022
9023   if (optimize_function_for_size_p (cfun)
9024       /* If length is zero it's small enough.  */
9025       && !integer_zerop (len))
9026     return NULL_TREE;
9027
9028   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9029   if (!fn)
9030     return NULL_TREE;
9031
9032   lenp1 = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR,
9033                           fold_convert_loc (loc, size_type_node, len),
9034                           build_int_cst (size_type_node, 1));
9035   /* We use dest twice in building our expression.  Save it from
9036      multiple expansions.  */
9037   dest = builtin_save_expr (dest);
9038   call = build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, lenp1);
9039
9040   type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9041   dest = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
9042   dest = fold_convert_loc (loc, type, dest);
9043   dest = omit_one_operand_loc (loc, type, dest, call);
9044   return dest;
9045 }
9046
9047 /* Fold function call to builtin strncpy with arguments DEST, SRC, and LEN.
9048    If SLEN is not NULL, it represents the length of the source string.
9049    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9050
9051 tree
9052 fold_builtin_strncpy (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
9053                       tree src, tree len, tree slen)
9054 {
9055   tree fn;
9056
9057   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
9058       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
9059       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9060     return NULL_TREE;
9061
9062   /* If the LEN parameter is zero, return DEST.  */
9063   if (integer_zerop (len))
9064     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
9065
9066   /* We can't compare slen with len as constants below if len is not a
9067      constant.  */
9068   if (len == 0 || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
9069     return NULL_TREE;
9070
9071   if (!slen)
9072     slen = c_strlen (src, 1);
9073
9074   /* Now, we must be passed a constant src ptr parameter.  */
9075   if (slen == 0 || TREE_CODE (slen) != INTEGER_CST)
9076     return NULL_TREE;
9077
9078   slen = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, slen, ssize_int (1));
9079
9080   /* We do not support simplification of this case, though we do
9081      support it when expanding trees into RTL.  */
9082   /* FIXME: generate a call to __builtin_memset.  */
9083   if (tree_int_cst_lt (slen, len))
9084     return NULL_TREE;
9085
9086   /* OK transform into builtin memcpy.  */
9087   fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_MEMCPY);
9088   if (!fn)
9089     return NULL_TREE;
9090
9091   len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
9092   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9093                            build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len));
9094 }
9095
9096 /* Fold function call to builtin memchr.  ARG1, ARG2 and LEN are the
9097    arguments to the call, and TYPE is its return type.
9098    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9099
9100 static tree
9101 fold_builtin_memchr (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len, tree type)
9102 {
9103   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9104       || !validate_arg (arg2, INTEGER_TYPE)
9105       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9106     return NULL_TREE;
9107   else
9108     {
9109       const char *p1;
9110
9111       if (TREE_CODE (arg2) != INTEGER_CST
9112           || !host_integerp (len, 1))
9113         return NULL_TREE;
9114
9115       p1 = c_getstr (arg1);
9116       if (p1 && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0)
9117         {
9118           char c;
9119           const char *r;
9120           tree tem;
9121
9122           if (target_char_cast (arg2, &c))
9123             return NULL_TREE;
9124
9125           r = (const char *) memchr (p1, c, tree_low_cst (len, 1));
9126
9127           if (r == NULL)
9128             return build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), 0);
9129
9130           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, arg1, r - p1);
9131           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
9132         }
9133       return NULL_TREE;
9134     }
9135 }
9136
9137 /* Fold function call to builtin memcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9138    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9139
9140 static tree
9141 fold_builtin_memcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9142 {
9143   const char *p1, *p2;
9144
9145   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9146       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9147       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9148     return NULL_TREE;
9149
9150   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9151   if (integer_zerop (len))
9152     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9153                               arg1, arg2);
9154
9155   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9156   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9157     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9158
9159   p1 = c_getstr (arg1);
9160   p2 = c_getstr (arg2);
9161
9162   /* If all arguments are constant, and the value of len is not greater
9163      than the lengths of arg1 and arg2, evaluate at compile-time.  */
9164   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2
9165       && compare_tree_int (len, strlen (p1) + 1) <= 0
9166       && compare_tree_int (len, strlen (p2) + 1) <= 0)
9167     {
9168       const int r = memcmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9169
9170       if (r > 0)
9171         return integer_one_node;
9172       else if (r < 0)
9173         return integer_minus_one_node;
9174       else
9175         return integer_zero_node;
9176     }
9177
9178   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9179      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9180   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9181     {
9182       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9183       tree cst_uchar_ptr_node
9184         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9185
9186       tree ind1
9187         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9188                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9189                                     fold_convert_loc (loc,
9190                                                       cst_uchar_ptr_node,
9191                                                       arg1)));
9192       tree ind2
9193         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9194                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9195                                     fold_convert_loc (loc,
9196                                                       cst_uchar_ptr_node,
9197                                                       arg2)));
9198       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9199     }
9200
9201   return NULL_TREE;
9202 }
9203
9204 /* Fold function call to builtin strcmp with arguments ARG1 and ARG2.
9205    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9206
9207 static tree
9208 fold_builtin_strcmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2)
9209 {
9210   const char *p1, *p2;
9211
9212   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9213       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE))
9214     return NULL_TREE;
9215
9216   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9217   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9218     return integer_zero_node;
9219
9220   p1 = c_getstr (arg1);
9221   p2 = c_getstr (arg2);
9222
9223   if (p1 && p2)
9224     {
9225       const int i = strcmp (p1, p2);
9226       if (i < 0)
9227         return integer_minus_one_node;
9228       else if (i > 0)
9229         return integer_one_node;
9230       else
9231         return integer_zero_node;
9232     }
9233
9234   /* If the second arg is "", return *(const unsigned char*)arg1.  */
9235   if (p2 && *p2 == '\0')
9236     {
9237       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9238       tree cst_uchar_ptr_node
9239         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9240
9241       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9242                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9243                                        fold_convert_loc (loc,
9244                                                          cst_uchar_ptr_node,
9245                                                          arg1)));
9246     }
9247
9248   /* If the first arg is "", return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9249   if (p1 && *p1 == '\0')
9250     {
9251       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9252       tree cst_uchar_ptr_node
9253         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9254
9255       tree temp
9256         = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9257                             build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9258                                     fold_convert_loc (loc,
9259                                                       cst_uchar_ptr_node,
9260                                                       arg2)));
9261       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9262     }
9263
9264   return NULL_TREE;
9265 }
9266
9267 /* Fold function call to builtin strncmp with arguments ARG1, ARG2, and LEN.
9268    Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9269
9270 static tree
9271 fold_builtin_strncmp (location_t loc, tree arg1, tree arg2, tree len)
9272 {
9273   const char *p1, *p2;
9274
9275   if (!validate_arg (arg1, POINTER_TYPE)
9276       || !validate_arg (arg2, POINTER_TYPE)
9277       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
9278     return NULL_TREE;
9279
9280   /* If the LEN parameter is zero, return zero.  */
9281   if (integer_zerop (len))
9282     return omit_two_operands_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node,
9283                               arg1, arg2);
9284
9285   /* If ARG1 and ARG2 are the same (and not volatile), return zero.  */
9286   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9287     return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node, integer_zero_node, len);
9288
9289   p1 = c_getstr (arg1);
9290   p2 = c_getstr (arg2);
9291
9292   if (host_integerp (len, 1) && p1 && p2)
9293     {
9294       const int i = strncmp (p1, p2, tree_low_cst (len, 1));
9295       if (i > 0)
9296         return integer_one_node;
9297       else if (i < 0)
9298         return integer_minus_one_node;
9299       else
9300         return integer_zero_node;
9301     }
9302
9303   /* If the second arg is "", and the length is greater than zero,
9304      return *(const unsigned char*)arg1.  */
9305   if (p2 && *p2 == '\0'
9306       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9307       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9308     {
9309       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9310       tree cst_uchar_ptr_node
9311         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9312
9313       return fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9314                                build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9315                                        fold_convert_loc (loc,
9316                                                          cst_uchar_ptr_node,
9317                                                          arg1)));
9318     }
9319
9320   /* If the first arg is "", and the length is greater than zero,
9321      return -*(const unsigned char*)arg2.  */
9322   if (p1 && *p1 == '\0'
9323       && TREE_CODE (len) == INTEGER_CST
9324       && tree_int_cst_sgn (len) == 1)
9325     {
9326       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9327       tree cst_uchar_ptr_node
9328         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9329
9330       tree temp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9331                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9332                                             fold_convert_loc (loc,
9333                                                               cst_uchar_ptr_node,
9334                                                               arg2)));
9335       return fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, integer_type_node, temp);
9336     }
9337
9338   /* If len parameter is one, return an expression corresponding to
9339      (*(const unsigned char*)arg1 - (const unsigned char*)arg2).  */
9340   if (host_integerp (len, 1) && tree_low_cst (len, 1) == 1)
9341     {
9342       tree cst_uchar_node = build_type_variant (unsigned_char_type_node, 1, 0);
9343       tree cst_uchar_ptr_node
9344         = build_pointer_type_for_mode (cst_uchar_node, ptr_mode, true);
9345
9346       tree ind1 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9347                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9348                                             fold_convert_loc (loc,
9349                                                               cst_uchar_ptr_node,
9350                                                               arg1)));
9351       tree ind2 = fold_convert_loc (loc, integer_type_node,
9352                                     build1 (INDIRECT_REF, cst_uchar_node,
9353                                             fold_convert_loc (loc,
9354                                                               cst_uchar_ptr_node,
9355                                                               arg2)));
9356       return fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, integer_type_node, ind1, ind2);
9357     }
9358
9359   return NULL_TREE;
9360 }
9361
9362 /* Fold function call to builtin signbit, signbitf or signbitl with argument
9363    ARG.  Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
9364
9365 static tree
9366 fold_builtin_signbit (location_t loc, tree arg, tree type)
9367 {
9368   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9369     return NULL_TREE;
9370
9371   /* If ARG is a compile-time constant, determine the result.  */
9372   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST
9373       && !TREE_OVERFLOW (arg))
9374     {
9375       REAL_VALUE_TYPE c;
9376
9377       c = TREE_REAL_CST (arg);
9378       return (REAL_VALUE_NEGATIVE (c)
9379               ? build_one_cst (type)
9380               : build_zero_cst (type));
9381     }
9382
9383   /* If ARG is non-negative, the result is always zero.  */
9384   if (tree_expr_nonnegative_p (arg))
9385     return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9386
9387   /* If ARG's format doesn't have signed zeros, return "arg < 0.0".  */
9388   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9389     return fold_convert (type,
9390                          fold_build2_loc (loc, LT_EXPR, boolean_type_node, arg,
9391                         build_real (TREE_TYPE (arg), dconst0)));
9392
9393   return NULL_TREE;
9394 }
9395
9396 /* Fold function call to builtin copysign, copysignf or copysignl with
9397    arguments ARG1 and ARG2.  Return NULL_TREE if no simplification can
9398    be made.  */
9399
9400 static tree
9401 fold_builtin_copysign (location_t loc, tree fndecl,
9402                        tree arg1, tree arg2, tree type)
9403 {
9404   tree tem;
9405
9406   if (!validate_arg (arg1, REAL_TYPE)
9407       || !validate_arg (arg2, REAL_TYPE))
9408     return NULL_TREE;
9409
9410   /* copysign(X,X) is X.  */
9411   if (operand_equal_p (arg1, arg2, 0))
9412     return fold_convert_loc (loc, type, arg1);
9413
9414   /* If ARG1 and ARG2 are compile-time constants, determine the result.  */
9415   if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9416       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST
9417       && !TREE_OVERFLOW (arg1)
9418       && !TREE_OVERFLOW (arg2))
9419     {
9420       REAL_VALUE_TYPE c1, c2;
9421
9422       c1 = TREE_REAL_CST (arg1);
9423       c2 = TREE_REAL_CST (arg2);
9424       /* c1.sign := c2.sign.  */
9425       real_copysign (&c1, &c2);
9426       return build_real (type, c1);
9427     }
9428
9429   /* copysign(X, Y) is fabs(X) when Y is always non-negative.
9430      Remember to evaluate Y for side-effects.  */
9431   if (tree_expr_nonnegative_p (arg2))
9432     return omit_one_operand_loc (loc, type,
9433                              fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg1),
9434                              arg2);
9435
9436   /* Strip sign changing operations for the first argument.  */
9437   tem = fold_strip_sign_ops (arg1);
9438   if (tem)
9439     return build_call_expr_loc (loc, fndecl, 2, tem, arg2);
9440
9441   return NULL_TREE;
9442 }
9443
9444 /* Fold a call to builtin isascii with argument ARG.  */
9445
9446 static tree
9447 fold_builtin_isascii (location_t loc, tree arg)
9448 {
9449   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9450     return NULL_TREE;
9451   else
9452     {
9453       /* Transform isascii(c) -> ((c & ~0x7f) == 0).  */
9454       arg = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9455                          build_int_cst (integer_type_node,
9456                                         ~ (unsigned HOST_WIDE_INT) 0x7f));
9457       return fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node,
9458                               arg, integer_zero_node);
9459     }
9460 }
9461
9462 /* Fold a call to builtin toascii with argument ARG.  */
9463
9464 static tree
9465 fold_builtin_toascii (location_t loc, tree arg)
9466 {
9467   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9468     return NULL_TREE;
9469
9470   /* Transform toascii(c) -> (c & 0x7f).  */
9471   return fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, integer_type_node, arg,
9472                           build_int_cst (integer_type_node, 0x7f));
9473 }
9474
9475 /* Fold a call to builtin isdigit with argument ARG.  */
9476
9477 static tree
9478 fold_builtin_isdigit (location_t loc, tree arg)
9479 {
9480   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9481     return NULL_TREE;
9482   else
9483     {
9484       /* Transform isdigit(c) -> (unsigned)(c) - '0' <= 9.  */
9485       /* According to the C standard, isdigit is unaffected by locale.
9486          However, it definitely is affected by the target character set.  */
9487       unsigned HOST_WIDE_INT target_digit0
9488         = lang_hooks.to_target_charset ('0');
9489
9490       if (target_digit0 == 0)
9491         return NULL_TREE;
9492
9493       arg = fold_convert_loc (loc, unsigned_type_node, arg);
9494       arg = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_type_node, arg,
9495                          build_int_cst (unsigned_type_node, target_digit0));
9496       return fold_build2_loc (loc, LE_EXPR, integer_type_node, arg,
9497                           build_int_cst (unsigned_type_node, 9));
9498     }
9499 }
9500
9501 /* Fold a call to fabs, fabsf or fabsl with argument ARG.  */
9502
9503 static tree
9504 fold_builtin_fabs (location_t loc, tree arg, tree type)
9505 {
9506   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9507     return NULL_TREE;
9508
9509   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9510   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9511     return fold_abs_const (arg, type);
9512   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9513 }
9514
9515 /* Fold a call to abs, labs, llabs or imaxabs with argument ARG.  */
9516
9517 static tree
9518 fold_builtin_abs (location_t loc, tree arg, tree type)
9519 {
9520   if (!validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
9521     return NULL_TREE;
9522
9523   arg = fold_convert_loc (loc, type, arg);
9524   if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
9525     return fold_abs_const (arg, type);
9526   return fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg);
9527 }
9528
9529 /* Fold a fma operation with arguments ARG[012].  */
9530
9531 tree
9532 fold_fma (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED,
9533           tree type, tree arg0, tree arg1, tree arg2)
9534 {
9535   if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9536       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9537       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST)
9538     return do_mpfr_arg3 (arg0, arg1, arg2, type, mpfr_fma);
9539
9540   return NULL_TREE;
9541 }
9542
9543 /* Fold a call to fma, fmaf, or fmal with arguments ARG[012].  */
9544
9545 static tree
9546 fold_builtin_fma (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree type)
9547 {
9548   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
9549       && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
9550       && validate_arg(arg2, REAL_TYPE))
9551     {
9552       tree tem = fold_fma (loc, type, arg0, arg1, arg2);
9553       if (tem)
9554         return tem;
9555
9556       /* ??? Only expand to FMA_EXPR if it's directly supported.  */
9557       if (optab_handler (fma_optab, TYPE_MODE (type)) != CODE_FOR_nothing)
9558         return fold_build3_loc (loc, FMA_EXPR, type, arg0, arg1, arg2);
9559     }
9560   return NULL_TREE;
9561 }
9562
9563 /* Fold a call to builtin fmin or fmax.  */
9564
9565 static tree
9566 fold_builtin_fmin_fmax (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9567                         tree type, bool max)
9568 {
9569   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
9570     {
9571       /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
9572       tree res = do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, (max ? mpfr_max : mpfr_min));
9573
9574       if (res)
9575         return res;
9576
9577       /* If either argument is NaN, return the other one.  Avoid the
9578          transformation if we get (and honor) a signalling NaN.  Using
9579          omit_one_operand() ensures we create a non-lvalue.  */
9580       if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9581           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg0))
9582           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0)))
9583               || ! TREE_REAL_CST (arg0).signalling))
9584         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg1, arg0);
9585       if (TREE_CODE (arg1) == REAL_CST
9586           && real_isnan (&TREE_REAL_CST (arg1))
9587           && (! HONOR_SNANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg1)))
9588               || ! TREE_REAL_CST (arg1).signalling))
9589         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9590
9591       /* Transform fmin/fmax(x,x) -> x.  */
9592       if (operand_equal_p (arg0, arg1, OEP_PURE_SAME))
9593         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9594
9595       /* Convert fmin/fmax to MIN_EXPR/MAX_EXPR.  C99 requires these
9596          functions to return the numeric arg if the other one is NaN.
9597          These tree codes don't honor that, so only transform if
9598          -ffinite-math-only is set.  C99 doesn't require -0.0 to be
9599          handled, so we don't have to worry about it either.  */
9600       if (flag_finite_math_only)
9601         return fold_build2_loc (loc, (max ? MAX_EXPR : MIN_EXPR), type,
9602                             fold_convert_loc (loc, type, arg0),
9603                             fold_convert_loc (loc, type, arg1));
9604     }
9605   return NULL_TREE;
9606 }
9607
9608 /* Fold a call to builtin carg(a+bi) -> atan2(b,a).  */
9609
9610 static tree
9611 fold_builtin_carg (location_t loc, tree arg, tree type)
9612 {
9613   if (validate_arg (arg, COMPLEX_TYPE)
9614       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE)
9615     {
9616       tree atan2_fn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_ATAN2);
9617
9618       if (atan2_fn)
9619         {
9620           tree new_arg = builtin_save_expr (arg);
9621           tree r_arg = fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, new_arg);
9622           tree i_arg = fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, new_arg);
9623           return build_call_expr_loc (loc, atan2_fn, 2, i_arg, r_arg);
9624         }
9625     }
9626
9627   return NULL_TREE;
9628 }
9629
9630 /* Fold a call to builtin logb/ilogb.  */
9631
9632 static tree
9633 fold_builtin_logb (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9634 {
9635   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9636     return NULL_TREE;
9637
9638   STRIP_NOPS (arg);
9639
9640   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9641     {
9642       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9643
9644       switch (value->cl)
9645       {
9646       case rvc_nan:
9647       case rvc_inf:
9648         /* If arg is Inf or NaN and we're logb, return it.  */
9649         if (TREE_CODE (rettype) == REAL_TYPE)
9650           return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9651         /* Fall through... */
9652       case rvc_zero:
9653         /* Zero may set errno and/or raise an exception for logb, also
9654            for ilogb we don't know FP_ILOGB0.  */
9655         return NULL_TREE;
9656       case rvc_normal:
9657         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  In GCC,
9658            normalized significands are in the range [0.5, 1.0).  We
9659            want the exponent as if they were [1.0, 2.0) so get the
9660            exponent and subtract 1.  */
9661         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9662           return fold_convert_loc (loc, rettype,
9663                                    build_int_cst (integer_type_node,
9664                                                   REAL_EXP (value)-1));
9665         break;
9666       }
9667     }
9668
9669   return NULL_TREE;
9670 }
9671
9672 /* Fold a call to builtin significand, if radix == 2.  */
9673
9674 static tree
9675 fold_builtin_significand (location_t loc, tree arg, tree rettype)
9676 {
9677   if (! validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9678     return NULL_TREE;
9679
9680   STRIP_NOPS (arg);
9681
9682   if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg))
9683     {
9684       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
9685
9686       switch (value->cl)
9687       {
9688       case rvc_zero:
9689       case rvc_nan:
9690       case rvc_inf:
9691         /* If arg is +-0, +-Inf or +-NaN, then return it.  */
9692         return fold_convert_loc (loc, rettype, arg);
9693       case rvc_normal:
9694         /* For normal numbers, proceed iff radix == 2.  */
9695         if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))->b == 2)
9696           {
9697             REAL_VALUE_TYPE result = *value;
9698             /* In GCC, normalized significands are in the range [0.5,
9699                1.0).  We want them to be [1.0, 2.0) so set the
9700                exponent to 1.  */
9701             SET_REAL_EXP (&result, 1);
9702             return build_real (rettype, result);
9703           }
9704         break;
9705       }
9706     }
9707
9708   return NULL_TREE;
9709 }
9710
9711 /* Fold a call to builtin frexp, we can assume the base is 2.  */
9712
9713 static tree
9714 fold_builtin_frexp (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9715 {
9716   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9717     return NULL_TREE;
9718
9719   STRIP_NOPS (arg0);
9720
9721   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9722     return NULL_TREE;
9723
9724   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9725
9726   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9727   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == integer_type_node)
9728     {
9729       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9730       tree frac, exp;
9731
9732       switch (value->cl)
9733       {
9734       case rvc_zero:
9735         /* For +-0, return (*exp = 0, +-0).  */
9736         exp = integer_zero_node;
9737         frac = arg0;
9738         break;
9739       case rvc_nan:
9740       case rvc_inf:
9741         /* For +-NaN or +-Inf, *exp is unspecified, return arg0.  */
9742         return omit_one_operand_loc (loc, rettype, arg0, arg1);
9743       case rvc_normal:
9744         {
9745           /* Since the frexp function always expects base 2, and in
9746              GCC normalized significands are already in the range
9747              [0.5, 1.0), we have exactly what frexp wants.  */
9748           REAL_VALUE_TYPE frac_rvt = *value;
9749           SET_REAL_EXP (&frac_rvt, 0);
9750           frac = build_real (rettype, frac_rvt);
9751           exp = build_int_cst (integer_type_node, REAL_EXP (value));
9752         }
9753         break;
9754       default:
9755         gcc_unreachable ();
9756       }
9757
9758       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9759       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1, exp);
9760       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9761       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1, frac);
9762     }
9763
9764   return NULL_TREE;
9765 }
9766
9767 /* Fold a call to builtin ldexp or scalbn/scalbln.  If LDEXP is true
9768    then we can assume the base is two.  If it's false, then we have to
9769    check the mode of the TYPE parameter in certain cases.  */
9770
9771 static tree
9772 fold_builtin_load_exponent (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
9773                             tree type, bool ldexp)
9774 {
9775   if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE) && validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE))
9776     {
9777       STRIP_NOPS (arg0);
9778       STRIP_NOPS (arg1);
9779
9780       /* If arg0 is 0, Inf or NaN, or if arg1 is 0, then return arg0.  */
9781       if (real_zerop (arg0) || integer_zerop (arg1)
9782           || (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST
9783               && !real_isfinite (&TREE_REAL_CST (arg0))))
9784         return omit_one_operand_loc (loc, type, arg0, arg1);
9785
9786       /* If both arguments are constant, then try to evaluate it.  */
9787       if ((ldexp || REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2)
9788           && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
9789           && host_integerp (arg1, 0))
9790         {
9791           /* Bound the maximum adjustment to twice the range of the
9792              mode's valid exponents.  Use abs to ensure the range is
9793              positive as a sanity check.  */
9794           const long max_exp_adj = 2 *
9795             labs (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emax
9796                  - REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->emin);
9797
9798           /* Get the user-requested adjustment.  */
9799           const HOST_WIDE_INT req_exp_adj = tree_low_cst (arg1, 0);
9800
9801           /* The requested adjustment must be inside this range.  This
9802              is a preliminary cap to avoid things like overflow, we
9803              may still fail to compute the result for other reasons.  */
9804           if (-max_exp_adj < req_exp_adj && req_exp_adj < max_exp_adj)
9805             {
9806               REAL_VALUE_TYPE initial_result;
9807
9808               real_ldexp (&initial_result, &TREE_REAL_CST (arg0), req_exp_adj);
9809
9810               /* Ensure we didn't overflow.  */
9811               if (! real_isinf (&initial_result))
9812                 {
9813                   const REAL_VALUE_TYPE trunc_result
9814                     = real_value_truncate (TYPE_MODE (type), initial_result);
9815
9816                   /* Only proceed if the target mode can hold the
9817                      resulting value.  */
9818                   if (REAL_VALUES_EQUAL (initial_result, trunc_result))
9819                     return build_real (type, trunc_result);
9820                 }
9821             }
9822         }
9823     }
9824
9825   return NULL_TREE;
9826 }
9827
9828 /* Fold a call to builtin modf.  */
9829
9830 static tree
9831 fold_builtin_modf (location_t loc, tree arg0, tree arg1, tree rettype)
9832 {
9833   if (! validate_arg (arg0, REAL_TYPE) || ! validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
9834     return NULL_TREE;
9835
9836   STRIP_NOPS (arg0);
9837
9838   if (!(TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && ! TREE_OVERFLOW (arg0)))
9839     return NULL_TREE;
9840
9841   arg1 = build_fold_indirect_ref_loc (loc, arg1);
9842
9843   /* Proceed if a valid pointer type was passed in.  */
9844   if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg1)) == TYPE_MAIN_VARIANT (rettype))
9845     {
9846       const REAL_VALUE_TYPE *const value = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
9847       REAL_VALUE_TYPE trunc, frac;
9848
9849       switch (value->cl)
9850       {
9851       case rvc_nan:
9852       case rvc_zero:
9853         /* For +-NaN or +-0, return (*arg1 = arg0, arg0).  */
9854         trunc = frac = *value;
9855         break;
9856       case rvc_inf:
9857         /* For +-Inf, return (*arg1 = arg0, +-0).  */
9858         frac = dconst0;
9859         frac.sign = value->sign;
9860         trunc = *value;
9861         break;
9862       case rvc_normal:
9863         /* Return (*arg1 = trunc(arg0), arg0-trunc(arg0)).  */
9864         real_trunc (&trunc, VOIDmode, value);
9865         real_arithmetic (&frac, MINUS_EXPR, value, &trunc);
9866         /* If the original number was negative and already
9867            integral, then the fractional part is -0.0.  */
9868         if (value->sign && frac.cl == rvc_zero)
9869           frac.sign = value->sign;
9870         break;
9871       }
9872
9873       /* Create the COMPOUND_EXPR (*arg1 = trunc, frac). */
9874       arg1 = fold_build2_loc (loc, MODIFY_EXPR, rettype, arg1,
9875                           build_real (rettype, trunc));
9876       TREE_SIDE_EFFECTS (arg1) = 1;
9877       return fold_build2_loc (loc, COMPOUND_EXPR, rettype, arg1,
9878                           build_real (rettype, frac));
9879     }
9880
9881   return NULL_TREE;
9882 }
9883
9884 /* Given a location LOC, an interclass builtin function decl FNDECL
9885    and its single argument ARG, return an folded expression computing
9886    the same, or NULL_TREE if we either couldn't or didn't want to fold
9887    (the latter happen if there's an RTL instruction available).  */
9888
9889 static tree
9890 fold_builtin_interclass_mathfn (location_t loc, tree fndecl, tree arg)
9891 {
9892   enum machine_mode mode;
9893
9894   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9895     return NULL_TREE;
9896
9897   if (interclass_mathfn_icode (arg, fndecl) != CODE_FOR_nothing)
9898     return NULL_TREE;
9899
9900   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
9901
9902   /* If there is no optab, try generic code.  */
9903   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
9904     {
9905       tree result;
9906
9907     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
9908       {
9909         /* isinf(x) -> isgreater(fabs(x),DBL_MAX).  */
9910         tree const isgr_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATER);
9911         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9912         REAL_VALUE_TYPE r;
9913         char buf[128];
9914
9915         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9916         real_from_string (&r, buf);
9917         result = build_call_expr (isgr_fn, 2,
9918                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9919                                   build_real (type, r));
9920         return result;
9921       }
9922     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
9923     case BUILT_IN_ISFINITE:
9924       {
9925         /* isfinite(x) -> islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9926         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9927         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9928         REAL_VALUE_TYPE r;
9929         char buf[128];
9930
9931         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9932         real_from_string (&r, buf);
9933         result = build_call_expr (isle_fn, 2,
9934                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9935                                   build_real (type, r));
9936         /*result = fold_build2_loc (loc, UNGT_EXPR,
9937                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9938                                   fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg),
9939                                   build_real (type, r));
9940         result = fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR,
9941                                   TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
9942                                   result);*/
9943         return result;
9944       }
9945     case BUILT_IN_ISNORMAL:
9946       {
9947         /* isnormal(x) -> isgreaterequal(fabs(x),DBL_MIN) &
9948            islessequal(fabs(x),DBL_MAX).  */
9949         tree const isle_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISLESSEQUAL);
9950         tree const isge_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISGREATEREQUAL);
9951         tree const type = TREE_TYPE (arg);
9952         REAL_VALUE_TYPE rmax, rmin;
9953         char buf[128];
9954
9955         get_max_float (REAL_MODE_FORMAT (mode), buf, sizeof (buf));
9956         real_from_string (&rmax, buf);
9957         sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
9958         real_from_string (&rmin, buf);
9959         arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
9960         result = build_call_expr (isle_fn, 2, arg,
9961                                   build_real (type, rmax));
9962         result = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, integer_type_node, result,
9963                               build_call_expr (isge_fn, 2, arg,
9964                                                build_real (type, rmin)));
9965         return result;
9966       }
9967     default:
9968       break;
9969     }
9970
9971   return NULL_TREE;
9972 }
9973
9974 /* Fold a call to __builtin_isnan(), __builtin_isinf, __builtin_finite.
9975    ARG is the argument for the call.  */
9976
9977 static tree
9978 fold_builtin_classify (location_t loc, tree fndecl, tree arg, int builtin_index)
9979 {
9980   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
9981   REAL_VALUE_TYPE r;
9982
9983   if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
9984     return NULL_TREE;
9985
9986   switch (builtin_index)
9987     {
9988     case BUILT_IN_ISINF:
9989       if (!HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
9990         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
9991
9992       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
9993         {
9994           r = TREE_REAL_CST (arg);
9995           if (real_isinf (&r))
9996             return real_compare (GT_EXPR, &r, &dconst0)
9997                    ? integer_one_node : integer_minus_one_node;
9998           else
9999             return integer_zero_node;
10000         }
10001
10002       return NULL_TREE;
10003
10004     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10005       {
10006         /* isinf_sign(x) -> isinf(x) ? (signbit(x) ? -1 : 1) : 0 */
10007         /* In a boolean context, GCC will fold the inner COND_EXPR to
10008            1.  So e.g. "if (isinf_sign(x))" would be folded to just
10009            "if (isinf(x) ? 1 : 0)" which becomes "if (isinf(x))". */
10010         tree signbit_fn = mathfn_built_in_1 (TREE_TYPE (arg), BUILT_IN_SIGNBIT, 0);
10011         tree isinf_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_ISINF);
10012         tree tmp = NULL_TREE;
10013
10014         arg = builtin_save_expr (arg);
10015
10016         if (signbit_fn && isinf_fn)
10017           {
10018             tree signbit_call = build_call_expr_loc (loc, signbit_fn, 1, arg);
10019             tree isinf_call = build_call_expr_loc (loc, isinf_fn, 1, arg);
10020
10021             signbit_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
10022                                         signbit_call, integer_zero_node);
10023             isinf_call = fold_build2_loc (loc, NE_EXPR, integer_type_node,
10024                                       isinf_call, integer_zero_node);
10025
10026             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, signbit_call,
10027                                integer_minus_one_node, integer_one_node);
10028             tmp = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10029                                isinf_call, tmp,
10030                                integer_zero_node);
10031           }
10032
10033         return tmp;
10034       }
10035
10036     case BUILT_IN_ISFINITE:
10037       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg)))
10038           && !HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10039         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_one_node, arg);
10040
10041       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10042         {
10043           r = TREE_REAL_CST (arg);
10044           return real_isfinite (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10045         }
10046
10047       return NULL_TREE;
10048
10049     case BUILT_IN_ISNAN:
10050       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg))))
10051         return omit_one_operand_loc (loc, type, integer_zero_node, arg);
10052
10053       if (TREE_CODE (arg) == REAL_CST)
10054         {
10055           r = TREE_REAL_CST (arg);
10056           return real_isnan (&r) ? integer_one_node : integer_zero_node;
10057         }
10058
10059       arg = builtin_save_expr (arg);
10060       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg, arg);
10061
10062     default:
10063       gcc_unreachable ();
10064     }
10065 }
10066
10067 /* Fold a call to __builtin_fpclassify(int, int, int, int, int, ...).
10068    This builtin will generate code to return the appropriate floating
10069    point classification depending on the value of the floating point
10070    number passed in.  The possible return values must be supplied as
10071    int arguments to the call in the following order: FP_NAN, FP_INFINITE,
10072    FP_NORMAL, FP_SUBNORMAL and FP_ZERO.  The ellipses is for exactly
10073    one floating point argument which is "type generic".  */
10074
10075 static tree
10076 fold_builtin_fpclassify (location_t loc, tree exp)
10077 {
10078   tree fp_nan, fp_infinite, fp_normal, fp_subnormal, fp_zero,
10079     arg, type, res, tmp;
10080   enum machine_mode mode;
10081   REAL_VALUE_TYPE r;
10082   char buf[128];
10083
10084   /* Verify the required arguments in the original call.  */
10085   if (!validate_arglist (exp, INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10086                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE,
10087                          INTEGER_TYPE, REAL_TYPE, VOID_TYPE))
10088     return NULL_TREE;
10089
10090   fp_nan = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
10091   fp_infinite = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
10092   fp_normal = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
10093   fp_subnormal = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
10094   fp_zero = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
10095   arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 5);
10096   type = TREE_TYPE (arg);
10097   mode = TYPE_MODE (type);
10098   arg = builtin_save_expr (fold_build1_loc (loc, ABS_EXPR, type, arg));
10099
10100   /* fpclassify(x) ->
10101        isnan(x) ? FP_NAN :
10102          (fabs(x) == Inf ? FP_INFINITE :
10103            (fabs(x) >= DBL_MIN ? FP_NORMAL :
10104              (x == 0 ? FP_ZERO : FP_SUBNORMAL))).  */
10105
10106   tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10107                      build_real (type, dconst0));
10108   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node,
10109                      tmp, fp_zero, fp_subnormal);
10110
10111   sprintf (buf, "0x1p%d", REAL_MODE_FORMAT (mode)->emin - 1);
10112   real_from_string (&r, buf);
10113   tmp = fold_build2_loc (loc, GE_EXPR, integer_type_node,
10114                      arg, build_real (type, r));
10115   res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, fp_normal, res);
10116
10117   if (HONOR_INFINITIES (mode))
10118     {
10119       real_inf (&r);
10120       tmp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, integer_type_node, arg,
10121                          build_real (type, r));
10122       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp,
10123                          fp_infinite, res);
10124     }
10125
10126   if (HONOR_NANS (mode))
10127     {
10128       tmp = fold_build2_loc (loc, ORDERED_EXPR, integer_type_node, arg, arg);
10129       res = fold_build3_loc (loc, COND_EXPR, integer_type_node, tmp, res, fp_nan);
10130     }
10131
10132   return res;
10133 }
10134
10135 /* Fold a call to an unordered comparison function such as
10136    __builtin_isgreater().  FNDECL is the FUNCTION_DECL for the function
10137    being called and ARG0 and ARG1 are the arguments for the call.
10138    UNORDERED_CODE and ORDERED_CODE are comparison codes that give
10139    the opposite of the desired result.  UNORDERED_CODE is used
10140    for modes that can hold NaNs and ORDERED_CODE is used for
10141    the rest.  */
10142
10143 static tree
10144 fold_builtin_unordered_cmp (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1,
10145                             enum tree_code unordered_code,
10146                             enum tree_code ordered_code)
10147 {
10148   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10149   enum tree_code code;
10150   tree type0, type1;
10151   enum tree_code code0, code1;
10152   tree cmp_type = NULL_TREE;
10153
10154   type0 = TREE_TYPE (arg0);
10155   type1 = TREE_TYPE (arg1);
10156
10157   code0 = TREE_CODE (type0);
10158   code1 = TREE_CODE (type1);
10159
10160   if (code0 == REAL_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10161     /* Choose the wider of two real types.  */
10162     cmp_type = TYPE_PRECISION (type0) >= TYPE_PRECISION (type1)
10163       ? type0 : type1;
10164   else if (code0 == REAL_TYPE && code1 == INTEGER_TYPE)
10165     cmp_type = type0;
10166   else if (code0 == INTEGER_TYPE && code1 == REAL_TYPE)
10167     cmp_type = type1;
10168
10169   arg0 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg0);
10170   arg1 = fold_convert_loc (loc, cmp_type, arg1);
10171
10172   if (unordered_code == UNORDERED_EXPR)
10173     {
10174       if (!HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))))
10175         return omit_two_operands_loc (loc, type, integer_zero_node, arg0, arg1);
10176       return fold_build2_loc (loc, UNORDERED_EXPR, type, arg0, arg1);
10177     }
10178
10179   code = HONOR_NANS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg0))) ? unordered_code
10180                                                    : ordered_code;
10181   return fold_build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, type,
10182                       fold_build2_loc (loc, code, type, arg0, arg1));
10183 }
10184
10185 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 0 arguments.
10186    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10187    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10188
10189 static tree
10190 fold_builtin_0 (location_t loc, tree fndecl, bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10191 {
10192   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10193   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10194   switch (fcode)
10195     {
10196     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_INF):
10197     case BUILT_IN_INFD32:
10198     case BUILT_IN_INFD64:
10199     case BUILT_IN_INFD128:
10200       return fold_builtin_inf (loc, type, true);
10201
10202     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HUGE_VAL):
10203       return fold_builtin_inf (loc, type, false);
10204
10205     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10206       return fold_builtin_classify_type (NULL_TREE);
10207
10208     default:
10209       break;
10210     }
10211   return NULL_TREE;
10212 }
10213
10214 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 1 argument, ARG0.
10215    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10216    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10217
10218 static tree
10219 fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, bool ignore)
10220 {
10221   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10222   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10223   switch (fcode)
10224     {
10225     case BUILT_IN_CONSTANT_P:
10226       {
10227         tree val = fold_builtin_constant_p (arg0);
10228
10229         /* Gimplification will pull the CALL_EXPR for the builtin out of
10230            an if condition.  When not optimizing, we'll not CSE it back.
10231            To avoid link error types of regressions, return false now.  */
10232         if (!val && !optimize)
10233           val = integer_zero_node;
10234
10235         return val;
10236       }
10237
10238     case BUILT_IN_CLASSIFY_TYPE:
10239       return fold_builtin_classify_type (arg0);
10240
10241     case BUILT_IN_STRLEN:
10242       return fold_builtin_strlen (loc, type, arg0);
10243
10244     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FABS):
10245       return fold_builtin_fabs (loc, arg0, type);
10246
10247     case BUILT_IN_ABS:
10248     case BUILT_IN_LABS:
10249     case BUILT_IN_LLABS:
10250     case BUILT_IN_IMAXABS:
10251       return fold_builtin_abs (loc, arg0, type);
10252
10253     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CONJ):
10254       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10255         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10256         return fold_build1_loc (loc, CONJ_EXPR, type, arg0);
10257     break;
10258
10259     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CREAL):
10260       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10261         && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10262         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, REALPART_EXPR, type, arg0));;
10263     break;
10264
10265     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CIMAG):
10266       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10267           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10268         return non_lvalue_loc (loc, fold_build1_loc (loc, IMAGPART_EXPR, type, arg0));
10269     break;
10270
10271     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOS):
10272       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ false);
10273
10274     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CCOSH):
10275       return fold_builtin_ccos(loc, arg0, type, fndecl, /*hyper=*/ true);
10276
10277     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPROJ):
10278       return fold_builtin_cproj(loc, arg0, type);
10279
10280     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSIN):
10281       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10282           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10283         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sin);
10284     break;
10285
10286     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSINH):
10287       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10288           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10289         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sinh);
10290     break;
10291
10292     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTAN):
10293       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10294           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10295         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tan);
10296     break;
10297
10298     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CTANH):
10299       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10300           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10301         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_tanh);
10302     break;
10303
10304     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CLOG):
10305       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10306           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10307         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_log);
10308     break;
10309
10310     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CSQRT):
10311       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10312           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10313         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_sqrt);
10314     break;
10315
10316     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASIN):
10317       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10318           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10319         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asin);
10320     break;
10321
10322     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOS):
10323       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10324           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10325         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acos);
10326     break;
10327
10328     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATAN):
10329       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10330           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10331         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atan);
10332     break;
10333
10334     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CASINH):
10335       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10336           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10337         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_asinh);
10338     break;
10339
10340     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CACOSH):
10341       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10342           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10343         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_acosh);
10344     break;
10345
10346     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CATANH):
10347       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10348           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE)
10349         return do_mpc_arg1 (arg0, type, mpc_atanh);
10350     break;
10351
10352     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
10353       return fold_builtin_cabs (loc, arg0, type, fndecl);
10354
10355     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CARG):
10356       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
10357
10358     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
10359       return fold_builtin_sqrt (loc, arg0, type);
10360
10361     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
10362       return fold_builtin_cbrt (loc, arg0, type);
10363
10364     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
10365       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10366         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asin,
10367                              &dconstm1, &dconst1, true);
10368     break;
10369
10370     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOS):
10371       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10372         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acos,
10373                              &dconstm1, &dconst1, true);
10374     break;
10375
10376     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN):
10377       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10378         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atan, NULL, NULL, 0);
10379     break;
10380
10381     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASINH):
10382       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10383         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_asinh, NULL, NULL, 0);
10384     break;
10385
10386     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ACOSH):
10387       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10388         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_acosh,
10389                              &dconst1, NULL, true);
10390     break;
10391
10392     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATANH):
10393       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10394         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_atanh,
10395                              &dconstm1, &dconst1, false);
10396     break;
10397
10398     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIN):
10399       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10400         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sin, NULL, NULL, 0);
10401     break;
10402
10403     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COS):
10404       return fold_builtin_cos (loc, arg0, type, fndecl);
10405
10406     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TAN):
10407       return fold_builtin_tan (arg0, type);
10408
10409     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXP):
10410       return fold_builtin_cexp (loc, arg0, type);
10411
10412     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEXPI):
10413       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10414         return do_mpfr_sincos (arg0, NULL_TREE, NULL_TREE);
10415     break;
10416
10417     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINH):
10418       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10419         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sinh, NULL, NULL, 0);
10420     break;
10421
10422     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COSH):
10423       return fold_builtin_cosh (loc, arg0, type, fndecl);
10424
10425     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TANH):
10426       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10427         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_tanh, NULL, NULL, 0);
10428     break;
10429
10430     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERF):
10431       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10432         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erf, NULL, NULL, 0);
10433     break;
10434
10435     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ERFC):
10436       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10437         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_erfc, NULL, NULL, 0);
10438     break;
10439
10440     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TGAMMA):
10441       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10442         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_gamma, NULL, NULL, 0);
10443     break;
10444
10445     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP):
10446       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp);
10447
10448     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP2):
10449       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp2);
10450
10451     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXP10):
10452     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW10):
10453       return fold_builtin_exponent (loc, fndecl, arg0, mpfr_exp10);
10454
10455     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_EXPM1):
10456       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10457         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_expm1, NULL, NULL, 0);
10458     break;
10459
10460     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG):
10461     return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log);
10462
10463     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG2):
10464       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log2);
10465
10466     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG10):
10467       return fold_builtin_logarithm (loc, fndecl, arg0, mpfr_log10);
10468
10469     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOG1P):
10470       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10471         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_log1p,
10472                              &dconstm1, NULL, false);
10473     break;
10474
10475     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J0):
10476       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10477         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j0,
10478                              NULL, NULL, 0);
10479     break;
10480
10481     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_J1):
10482       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10483         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_j1,
10484                              NULL, NULL, 0);
10485     break;
10486
10487     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y0):
10488       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10489         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y0,
10490                              &dconst0, NULL, false);
10491     break;
10492
10493     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_Y1):
10494       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
10495         return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_y1,
10496                              &dconst0, NULL, false);
10497     break;
10498
10499     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NAN):
10500     case BUILT_IN_NAND32:
10501     case BUILT_IN_NAND64:
10502     case BUILT_IN_NAND128:
10503       return fold_builtin_nan (arg0, type, true);
10504
10505     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NANS):
10506       return fold_builtin_nan (arg0, type, false);
10507
10508     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FLOOR):
10509       return fold_builtin_floor (loc, fndecl, arg0);
10510
10511     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CEIL):
10512       return fold_builtin_ceil (loc, fndecl, arg0);
10513
10514     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_TRUNC):
10515       return fold_builtin_trunc (loc, fndecl, arg0);
10516
10517     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ROUND):
10518       return fold_builtin_round (loc, fndecl, arg0);
10519
10520     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_NEARBYINT):
10521     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_RINT):
10522       return fold_trunc_transparent_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10523
10524     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ICEIL):
10525     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LCEIL):
10526     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLCEIL):
10527     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LFLOOR):
10528     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IFLOOR):
10529     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLFLOOR):
10530     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IROUND):
10531     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LROUND):
10532     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLROUND):
10533       return fold_builtin_int_roundingfn (loc, fndecl, arg0);
10534
10535     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_IRINT):
10536     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LRINT):
10537     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LLRINT):
10538       return fold_fixed_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10539
10540     case BUILT_IN_BSWAP16:
10541     case BUILT_IN_BSWAP32:
10542     case BUILT_IN_BSWAP64:
10543       return fold_builtin_bswap (fndecl, arg0);
10544
10545     CASE_INT_FN (BUILT_IN_FFS):
10546     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLZ):
10547     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CTZ):
10548     CASE_INT_FN (BUILT_IN_CLRSB):
10549     CASE_INT_FN (BUILT_IN_POPCOUNT):
10550     CASE_INT_FN (BUILT_IN_PARITY):
10551       return fold_builtin_bitop (fndecl, arg0);
10552
10553     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNBIT):
10554       return fold_builtin_signbit (loc, arg0, type);
10555
10556     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SIGNIFICAND):
10557       return fold_builtin_significand (loc, arg0, type);
10558
10559     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ILOGB):
10560     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LOGB):
10561       return fold_builtin_logb (loc, arg0, type);
10562
10563     case BUILT_IN_ISASCII:
10564       return fold_builtin_isascii (loc, arg0);
10565
10566     case BUILT_IN_TOASCII:
10567       return fold_builtin_toascii (loc, arg0);
10568
10569     case BUILT_IN_ISDIGIT:
10570       return fold_builtin_isdigit (loc, arg0);
10571
10572     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FINITE):
10573     case BUILT_IN_FINITED32:
10574     case BUILT_IN_FINITED64:
10575     case BUILT_IN_FINITED128:
10576     case BUILT_IN_ISFINITE:
10577       {
10578         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISFINITE);
10579         if (ret)
10580           return ret;
10581         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10582       }
10583
10584     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISINF):
10585     case BUILT_IN_ISINFD32:
10586     case BUILT_IN_ISINFD64:
10587     case BUILT_IN_ISINFD128:
10588       {
10589         tree ret = fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF);
10590         if (ret)
10591           return ret;
10592         return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10593       }
10594
10595     case BUILT_IN_ISNORMAL:
10596       return fold_builtin_interclass_mathfn (loc, fndecl, arg0);
10597
10598     case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
10599       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISINF_SIGN);
10600
10601     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ISNAN):
10602     case BUILT_IN_ISNAND32:
10603     case BUILT_IN_ISNAND64:
10604     case BUILT_IN_ISNAND128:
10605       return fold_builtin_classify (loc, fndecl, arg0, BUILT_IN_ISNAN);
10606
10607     case BUILT_IN_PRINTF:
10608     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10609     case BUILT_IN_VPRINTF:
10610       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, NULL_TREE, ignore, fcode);
10611
10612     case BUILT_IN_FREE:
10613       if (integer_zerop (arg0))
10614         return build_empty_stmt (loc);
10615       break;
10616
10617     default:
10618       break;
10619     }
10620
10621   return NULL_TREE;
10622
10623 }
10624
10625 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 2 arguments, ARG0 and ARG1.
10626    IGNORE is true if the result of the function call is ignored.  This
10627    function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10628
10629 static tree
10630 fold_builtin_2 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0, tree arg1, bool ignore)
10631 {
10632   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10633   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10634
10635   switch (fcode)
10636     {
10637     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_JN):
10638       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10639           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10640         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_jn, NULL, 0);
10641     break;
10642
10643     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_YN):
10644       if (validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10645           && validate_arg (arg1, REAL_TYPE))
10646         return do_mpfr_bessel_n (arg0, arg1, type, mpfr_yn,
10647                                  &dconst0, false);
10648     break;
10649
10650     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_DREM):
10651     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMAINDER):
10652       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10653           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10654         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_remainder);
10655     break;
10656
10657     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_GAMMA): /* GAMMA_R */
10658     CASE_FLT_FN_REENT (BUILT_IN_LGAMMA): /* LGAMMA_R */
10659       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10660           && validate_arg(arg1, POINTER_TYPE))
10661         return do_mpfr_lgamma_r (arg0, arg1, type);
10662     break;
10663
10664     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ATAN2):
10665       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10666           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10667         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_atan2);
10668     break;
10669
10670     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FDIM):
10671       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10672           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE))
10673         return do_mpfr_arg2 (arg0, arg1, type, mpfr_dim);
10674     break;
10675
10676     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_HYPOT):
10677       return fold_builtin_hypot (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10678
10679     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CPOW):
10680       if (validate_arg (arg0, COMPLEX_TYPE)
10681           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
10682           && validate_arg (arg1, COMPLEX_TYPE)
10683           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE)
10684         return do_mpc_arg2 (arg0, arg1, type, /*do_nonfinite=*/ 0, mpc_pow);
10685     break;
10686
10687     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_LDEXP):
10688       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1, type, /*ldexp=*/true);
10689     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBN):
10690     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SCALBLN):
10691       return fold_builtin_load_exponent (loc, arg0, arg1,
10692                                          type, /*ldexp=*/false);
10693
10694     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FREXP):
10695       return fold_builtin_frexp (loc, arg0, arg1, type);
10696
10697     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_MODF):
10698       return fold_builtin_modf (loc, arg0, arg1, type);
10699
10700     case BUILT_IN_BZERO:
10701       return fold_builtin_bzero (loc, arg0, arg1, ignore);
10702
10703     case BUILT_IN_FPUTS:
10704       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, false, NULL_TREE);
10705
10706     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
10707       return fold_builtin_fputs (loc, arg0, arg1, ignore, true, NULL_TREE);
10708
10709     case BUILT_IN_STRSTR:
10710       return fold_builtin_strstr (loc, arg0, arg1, type);
10711
10712     case BUILT_IN_STRCAT:
10713       return fold_builtin_strcat (loc, arg0, arg1);
10714
10715     case BUILT_IN_STRSPN:
10716       return fold_builtin_strspn (loc, arg0, arg1);
10717
10718     case BUILT_IN_STRCSPN:
10719       return fold_builtin_strcspn (loc, arg0, arg1);
10720
10721     case BUILT_IN_STRCHR:
10722     case BUILT_IN_INDEX:
10723       return fold_builtin_strchr (loc, arg0, arg1, type);
10724
10725     case BUILT_IN_STRRCHR:
10726     case BUILT_IN_RINDEX:
10727       return fold_builtin_strrchr (loc, arg0, arg1, type);
10728
10729     case BUILT_IN_STRCPY:
10730       return fold_builtin_strcpy (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE);
10731
10732     case BUILT_IN_STPCPY:
10733       if (ignore)
10734         {
10735           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
10736           if (!fn)
10737             break;
10738
10739           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, arg0, arg1);
10740         }
10741       else
10742         return fold_builtin_stpcpy (loc, fndecl, arg0, arg1);
10743       break;
10744
10745     case BUILT_IN_STRCMP:
10746       return fold_builtin_strcmp (loc, arg0, arg1);
10747
10748     case BUILT_IN_STRPBRK:
10749       return fold_builtin_strpbrk (loc, arg0, arg1, type);
10750
10751     case BUILT_IN_EXPECT:
10752       return fold_builtin_expect (loc, arg0, arg1);
10753
10754     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
10755       return fold_builtin_pow (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10756
10757     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POWI):
10758       return fold_builtin_powi (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10759
10760     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_COPYSIGN):
10761       return fold_builtin_copysign (loc, fndecl, arg0, arg1, type);
10762
10763     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMIN):
10764       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/false);
10765
10766     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMAX):
10767       return fold_builtin_fmin_fmax (loc, arg0, arg1, type, /*max=*/true);
10768
10769     case BUILT_IN_ISGREATER:
10770       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10771                                          arg0, arg1, UNLE_EXPR, LE_EXPR);
10772     case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
10773       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10774                                          arg0, arg1, UNLT_EXPR, LT_EXPR);
10775     case BUILT_IN_ISLESS:
10776       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10777                                          arg0, arg1, UNGE_EXPR, GE_EXPR);
10778     case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
10779       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10780                                          arg0, arg1, UNGT_EXPR, GT_EXPR);
10781     case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
10782       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10783                                          arg0, arg1, UNEQ_EXPR, EQ_EXPR);
10784     case BUILT_IN_ISUNORDERED:
10785       return fold_builtin_unordered_cmp (loc, fndecl,
10786                                          arg0, arg1, UNORDERED_EXPR,
10787                                          NOP_EXPR);
10788
10789       /* We do the folding for va_start in the expander.  */
10790     case BUILT_IN_VA_START:
10791       break;
10792
10793     case BUILT_IN_SPRINTF:
10794       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, NULL_TREE, ignore);
10795
10796     case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
10797       return fold_builtin_object_size (arg0, arg1);
10798
10799     case BUILT_IN_PRINTF:
10800     case BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED:
10801     case BUILT_IN_VPRINTF:
10802       return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg0, arg1, ignore, fcode);
10803
10804     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10805     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10806       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10807           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10808         return NULL_TREE;
10809       else
10810         return fold_builtin_printf (loc, fndecl,
10811                                     arg1, NULL_TREE, ignore, fcode);
10812     break;
10813
10814     case BUILT_IN_FPRINTF:
10815     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10816     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10817       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, NULL_TREE,
10818                                    ignore, fcode);
10819
10820     case BUILT_IN_ATOMIC_ALWAYS_LOCK_FREE:
10821       return fold_builtin_atomic_always_lock_free (arg0, arg1);
10822
10823     case BUILT_IN_ATOMIC_IS_LOCK_FREE:
10824       return fold_builtin_atomic_is_lock_free (arg0, arg1);
10825
10826     default:
10827       break;
10828     }
10829   return NULL_TREE;
10830 }
10831
10832 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 3 arguments, ARG0, ARG1,
10833    and ARG2.  IGNORE is true if the result of the function call is ignored.
10834    This function returns NULL_TREE if no simplification was possible.  */
10835
10836 static tree
10837 fold_builtin_3 (location_t loc, tree fndecl,
10838                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, bool ignore)
10839 {
10840   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
10841   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10842   switch (fcode)
10843     {
10844
10845     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SINCOS):
10846       return fold_builtin_sincos (loc, arg0, arg1, arg2);
10847
10848     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_FMA):
10849       return fold_builtin_fma (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10850     break;
10851
10852     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_REMQUO):
10853       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE)
10854           && validate_arg(arg1, REAL_TYPE)
10855           && validate_arg(arg2, POINTER_TYPE))
10856         return do_mpfr_remquo (arg0, arg1, arg2);
10857     break;
10858
10859     case BUILT_IN_MEMSET:
10860       return fold_builtin_memset (loc, arg0, arg1, arg2, type, ignore);
10861
10862     case BUILT_IN_BCOPY:
10863       return fold_builtin_memory_op (loc, arg1, arg0, arg2,
10864                                      void_type_node, true, /*endp=*/3);
10865
10866     case BUILT_IN_MEMCPY:
10867       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10868                                      type, ignore, /*endp=*/0);
10869
10870     case BUILT_IN_MEMPCPY:
10871       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10872                                      type, ignore, /*endp=*/1);
10873
10874     case BUILT_IN_MEMMOVE:
10875       return fold_builtin_memory_op (loc, arg0, arg1, arg2,
10876                                      type, ignore, /*endp=*/3);
10877
10878     case BUILT_IN_STRNCAT:
10879       return fold_builtin_strncat (loc, arg0, arg1, arg2);
10880
10881     case BUILT_IN_STRNCPY:
10882       return fold_builtin_strncpy (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE);
10883
10884     case BUILT_IN_STRNCMP:
10885       return fold_builtin_strncmp (loc, arg0, arg1, arg2);
10886
10887     case BUILT_IN_MEMCHR:
10888       return fold_builtin_memchr (loc, arg0, arg1, arg2, type);
10889
10890     case BUILT_IN_BCMP:
10891     case BUILT_IN_MEMCMP:
10892       return fold_builtin_memcmp (loc, arg0, arg1, arg2);;
10893
10894     case BUILT_IN_SPRINTF:
10895       return fold_builtin_sprintf (loc, arg0, arg1, arg2, ignore);
10896
10897     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10898       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE, ignore);
10899
10900     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
10901     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
10902       return fold_builtin_stxcpy_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, NULL_TREE,
10903                                       ignore, fcode);
10904
10905     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
10906       return fold_builtin_strcat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2);
10907
10908     case BUILT_IN_PRINTF_CHK:
10909     case BUILT_IN_VPRINTF_CHK:
10910       if (!validate_arg (arg0, INTEGER_TYPE)
10911           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg0))
10912         return NULL_TREE;
10913       else
10914         return fold_builtin_printf (loc, fndecl, arg1, arg2, ignore, fcode);
10915     break;
10916
10917     case BUILT_IN_FPRINTF:
10918     case BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED:
10919     case BUILT_IN_VFPRINTF:
10920       return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2,
10921                                    ignore, fcode);
10922
10923     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10924     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10925       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10926           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10927         return NULL_TREE;
10928       else
10929         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, NULL_TREE,
10930                                      ignore, fcode);
10931
10932     default:
10933       break;
10934     }
10935   return NULL_TREE;
10936 }
10937
10938 /* Fold a call to built-in function FNDECL with 4 arguments, ARG0, ARG1,
10939    ARG2, and ARG3.  IGNORE is true if the result of the function call is
10940    ignored.  This function returns NULL_TREE if no simplification was
10941    possible.  */
10942
10943 static tree
10944 fold_builtin_4 (location_t loc, tree fndecl,
10945                 tree arg0, tree arg1, tree arg2, tree arg3, bool ignore)
10946 {
10947   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
10948
10949   switch (fcode)
10950     {
10951     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
10952     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
10953     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
10954     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
10955       return fold_builtin_memory_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3,
10956                                       NULL_TREE, ignore,
10957                                       DECL_FUNCTION_CODE (fndecl));
10958
10959     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
10960     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
10961       return fold_builtin_stxncpy_chk (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, NULL_TREE,
10962                                        ignore, fcode);
10963
10964     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
10965       return fold_builtin_strncat_chk (loc, fndecl, arg0, arg1, arg2, arg3);
10966
10967     case BUILT_IN_SNPRINTF:
10968       return fold_builtin_snprintf (loc, arg0, arg1, arg2, arg3, ignore);
10969
10970     case BUILT_IN_FPRINTF_CHK:
10971     case BUILT_IN_VFPRINTF_CHK:
10972       if (!validate_arg (arg1, INTEGER_TYPE)
10973           || TREE_SIDE_EFFECTS (arg1))
10974         return NULL_TREE;
10975       else
10976         return fold_builtin_fprintf (loc, fndecl, arg0, arg2, arg3,
10977                                      ignore, fcode);
10978     break;
10979
10980     default:
10981       break;
10982     }
10983   return NULL_TREE;
10984 }
10985
10986 /* Fold a call to built-in function FNDECL.  ARGS is an array of NARGS
10987     arguments, where NARGS <= 4.  IGNORE is true if the result of the
10988     function call is ignored.  This function returns NULL_TREE if no
10989     simplification was possible.  Note that this only folds builtins with
10990     fixed argument patterns.  Foldings that do varargs-to-varargs
10991     transformations, or that match calls with more than 4 arguments,
10992     need to be handled with fold_builtin_varargs instead.  */
10993
10994 #define MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN 4
10995
10996 static tree
10997 fold_builtin_n (location_t loc, tree fndecl, tree *args, int nargs, bool ignore)
10998 {
10999   tree ret = NULL_TREE;
11000
11001   switch (nargs)
11002     {
11003     case 0:
11004       ret = fold_builtin_0 (loc, fndecl, ignore);
11005       break;
11006     case 1:
11007       ret = fold_builtin_1 (loc, fndecl, args[0], ignore);
11008       break;
11009     case 2:
11010       ret = fold_builtin_2 (loc, fndecl, args[0], args[1], ignore);
11011       break;
11012     case 3:
11013       ret = fold_builtin_3 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], ignore);
11014       break;
11015     case 4:
11016       ret = fold_builtin_4 (loc, fndecl, args[0], args[1], args[2], args[3],
11017                             ignore);
11018       break;
11019     default:
11020       break;
11021     }
11022   if (ret)
11023     {
11024       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11025       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11026       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11027       return ret;
11028     }
11029   return NULL_TREE;
11030 }
11031
11032 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
11033    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
11034    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
11035    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
11036    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
11037    result of the function call is ignored.  */
11038
11039 static tree
11040 fold_builtin_varargs (location_t loc, tree fndecl, tree exp,
11041                       bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11042 {
11043   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
11044   tree ret = NULL_TREE;
11045
11046   switch (fcode)
11047     {
11048     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
11049     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
11050       ret = fold_builtin_sprintf_chk (loc, exp, fcode);
11051       break;
11052
11053     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
11054     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
11055       ret = fold_builtin_snprintf_chk (loc, exp, NULL_TREE, fcode);
11056       break;
11057
11058     case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
11059       ret = fold_builtin_fpclassify (loc, exp);
11060       break;
11061
11062     default:
11063       break;
11064     }
11065   if (ret)
11066     {
11067       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
11068       SET_EXPR_LOCATION (ret, loc);
11069       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
11070       return ret;
11071     }
11072   return NULL_TREE;
11073 }
11074
11075 /* Return true if FNDECL shouldn't be folded right now.
11076    If a built-in function has an inline attribute always_inline
11077    wrapper, defer folding it after always_inline functions have
11078    been inlined, otherwise e.g. -D_FORTIFY_SOURCE checking
11079    might not be performed.  */
11080
11081 bool
11082 avoid_folding_inline_builtin (tree fndecl)
11083 {
11084   return (DECL_DECLARED_INLINE_P (fndecl)
11085           && DECL_DISREGARD_INLINE_LIMITS (fndecl)
11086           && cfun
11087           && !cfun->always_inline_functions_inlined
11088           && lookup_attribute ("always_inline", DECL_ATTRIBUTES (fndecl)));
11089 }
11090
11091 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
11092    "statement without effect" and the like, caused by removing the
11093    call node earlier than the warning is generated.  */
11094
11095 tree
11096 fold_call_expr (location_t loc, tree exp, bool ignore)
11097 {
11098   tree ret = NULL_TREE;
11099   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
11100   if (fndecl
11101       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11102       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
11103       /* If CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is set, the arguments aren't finalized
11104          yet.  Defer folding until we see all the arguments
11105          (after inlining).  */
11106       && !CALL_EXPR_VA_ARG_PACK (exp))
11107     {
11108       int nargs = call_expr_nargs (exp);
11109
11110       /* Before gimplification CALL_EXPR_VA_ARG_PACK is not set, but
11111          instead last argument is __builtin_va_arg_pack ().  Defer folding
11112          even in that case, until arguments are finalized.  */
11113       if (nargs && TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1)) == CALL_EXPR)
11114         {
11115           tree fndecl2 = get_callee_fndecl (CALL_EXPR_ARG (exp, nargs - 1));
11116           if (fndecl2
11117               && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11118               && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11119               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11120             return NULL_TREE;
11121         }
11122
11123       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11124         return NULL_TREE;
11125
11126       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11127         return targetm.fold_builtin (fndecl, call_expr_nargs (exp),
11128                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), ignore);
11129       else
11130         {
11131           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11132             {
11133               tree *args = CALL_EXPR_ARGP (exp);
11134               ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
11135             }
11136           if (!ret)
11137             ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, ignore);
11138           if (ret)
11139             return ret;
11140         }
11141     }
11142   return NULL_TREE;
11143 }
11144
11145 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11146    function to be called and N arguments are passed in the array
11147    ARGARRAY.  */
11148
11149 tree
11150 build_call_expr_loc_array (location_t loc, tree fndecl, int n, tree *argarray)
11151 {
11152   tree fntype = TREE_TYPE (fndecl);
11153   tree fn = build1 (ADDR_EXPR, build_pointer_type (fntype), fndecl);
11154  
11155   return fold_builtin_call_array (loc, TREE_TYPE (fntype), fn, n, argarray);
11156 }
11157
11158 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11159    function to be called and the arguments are passed in the vector
11160    VEC.  */
11161
11162 tree
11163 build_call_expr_loc_vec (location_t loc, tree fndecl, VEC(tree,gc) *vec)
11164 {
11165   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, VEC_length (tree, vec),
11166                                     VEC_address (tree, vec));
11167 }
11168
11169
11170 /* Conveniently construct a function call expression.  FNDECL names the
11171    function to be called, N is the number of arguments, and the "..."
11172    parameters are the argument expressions.  */
11173
11174 tree
11175 build_call_expr_loc (location_t loc, tree fndecl, int n, ...)
11176 {
11177   va_list ap;
11178   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11179   int i;
11180
11181   va_start (ap, n);
11182   for (i = 0; i < n; i++)
11183     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11184   va_end (ap);
11185   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, n, argarray);
11186 }
11187
11188 /* Like build_call_expr_loc (UNKNOWN_LOCATION, ...).  Duplicated because
11189    varargs macros aren't supported by all bootstrap compilers.  */
11190
11191 tree
11192 build_call_expr (tree fndecl, int n, ...)
11193 {
11194   va_list ap;
11195   tree *argarray = XALLOCAVEC (tree, n);
11196   int i;
11197
11198   va_start (ap, n);
11199   for (i = 0; i < n; i++)
11200     argarray[i] = va_arg (ap, tree);
11201   va_end (ap);
11202   return build_call_expr_loc_array (UNKNOWN_LOCATION, fndecl, n, argarray);
11203 }
11204
11205 /* Construct a CALL_EXPR with type TYPE with FN as the function expression.
11206    N arguments are passed in the array ARGARRAY.  */
11207
11208 tree
11209 fold_builtin_call_array (location_t loc, tree type,
11210                          tree fn,
11211                          int n,
11212                          tree *argarray)
11213 {
11214   tree ret = NULL_TREE;
11215    tree exp;
11216
11217   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
11218   {
11219     tree fndecl = TREE_OPERAND (fn, 0);
11220     if (TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
11221         && DECL_BUILT_IN (fndecl))
11222       {
11223         /* If last argument is __builtin_va_arg_pack (), arguments to this
11224            function are not finalized yet.  Defer folding until they are.  */
11225         if (n && TREE_CODE (argarray[n - 1]) == CALL_EXPR)
11226           {
11227             tree fndecl2 = get_callee_fndecl (argarray[n - 1]);
11228             if (fndecl2
11229                 && TREE_CODE (fndecl2) == FUNCTION_DECL
11230                 && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl2) == BUILT_IN_NORMAL
11231                 && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl2) == BUILT_IN_VA_ARG_PACK)
11232               return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11233           }
11234         if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
11235           return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11236         if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
11237           {
11238             ret = targetm.fold_builtin (fndecl, n, argarray, false);
11239             if (ret)
11240               return ret;
11241
11242             return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11243           }
11244         else if (n <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
11245           {
11246             /* First try the transformations that don't require consing up
11247                an exp.  */
11248             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, argarray, n, false);
11249             if (ret)
11250               return ret;
11251           }
11252
11253         /* If we got this far, we need to build an exp.  */
11254         exp = build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11255         ret = fold_builtin_varargs (loc, fndecl, exp, false);
11256         return ret ? ret : exp;
11257       }
11258   }
11259
11260   return build_call_array_loc (loc, type, fn, n, argarray);
11261 }
11262
11263 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11264    list ARGS along with N new arguments in NEWARGS.  SKIP is the number
11265    of arguments in ARGS to be omitted.  OLDNARGS is the number of
11266    elements in ARGS.  */
11267
11268 static tree
11269 rewrite_call_expr_valist (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11270                           int skip, tree fndecl, int n, va_list newargs)
11271 {
11272   int nargs = oldnargs - skip + n;
11273   tree *buffer;
11274
11275   if (n > 0)
11276     {
11277       int i, j;
11278
11279       buffer = XALLOCAVEC (tree, nargs);
11280       for (i = 0; i < n; i++)
11281         buffer[i] = va_arg (newargs, tree);
11282       for (j = skip; j < oldnargs; j++, i++)
11283         buffer[i] = args[j];
11284     }
11285   else
11286     buffer = args + skip;
11287
11288   return build_call_expr_loc_array (loc, fndecl, nargs, buffer);
11289 }
11290
11291 /* Construct a new CALL_EXPR to FNDECL using the tail of the argument
11292    list ARGS along with N new arguments specified as the "..."
11293    parameters.  SKIP is the number of arguments in ARGS to be omitted.
11294    OLDNARGS is the number of elements in ARGS.  */
11295
11296 static tree
11297 rewrite_call_expr_array (location_t loc, int oldnargs, tree *args,
11298                          int skip, tree fndecl, int n, ...)
11299 {
11300   va_list ap;
11301   tree t;
11302
11303   va_start (ap, n);
11304   t = rewrite_call_expr_valist (loc, oldnargs, args, skip, fndecl, n, ap);
11305   va_end (ap);
11306
11307   return t;
11308 }
11309
11310 /* Construct a new CALL_EXPR using the tail of the argument list of EXP
11311    along with N new arguments specified as the "..." parameters.  SKIP
11312    is the number of arguments in EXP to be omitted.  This function is used
11313    to do varargs-to-varargs transformations.  */
11314
11315 static tree
11316 rewrite_call_expr (location_t loc, tree exp, int skip, tree fndecl, int n, ...)
11317 {
11318   va_list ap;
11319   tree t;
11320
11321   va_start (ap, n);
11322   t = rewrite_call_expr_valist (loc, call_expr_nargs (exp),
11323                                 CALL_EXPR_ARGP (exp), skip, fndecl, n, ap);
11324   va_end (ap);
11325
11326   return t;
11327 }
11328
11329 /* Validate a single argument ARG against a tree code CODE representing
11330    a type.  */
11331
11332 static bool
11333 validate_arg (const_tree arg, enum tree_code code)
11334 {
11335   if (!arg)
11336     return false;
11337   else if (code == POINTER_TYPE)
11338     return POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11339   else if (code == INTEGER_TYPE)
11340     return INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg));
11341   return code == TREE_CODE (TREE_TYPE (arg));
11342 }
11343
11344 /* This function validates the types of a function call argument list
11345    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11346    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11347    VOID_TYPE.
11348
11349    This is the GIMPLE version of validate_arglist.  Eventually we want to
11350    completely convert builtins.c to work from GIMPLEs and the tree based
11351    validate_arglist will then be removed.  */
11352
11353 bool
11354 validate_gimple_arglist (const_gimple call, ...)
11355 {
11356   enum tree_code code;
11357   bool res = 0;
11358   va_list ap;
11359   const_tree arg;
11360   size_t i;
11361
11362   va_start (ap, call);
11363   i = 0;
11364
11365   do
11366     {
11367       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11368       switch (code)
11369         {
11370         case 0:
11371           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11372           res = true;
11373           goto end;
11374         case VOID_TYPE:
11375           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11376              true, otherwise return false.  */
11377           res = (i == gimple_call_num_args (call));
11378           goto end;
11379         default:
11380           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11381              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11382              checking any remaining arguments.  */
11383           arg = gimple_call_arg (call, i++);
11384           if (!validate_arg (arg, code))
11385             goto end;
11386           break;
11387         }
11388     }
11389   while (1);
11390
11391   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11392      function.  */
11393  end: ;
11394   va_end (ap);
11395
11396   return res;
11397 }
11398
11399 /* This function validates the types of a function call argument list
11400    against a specified list of tree_codes.  If the last specifier is a 0,
11401    that represents an ellipses, otherwise the last specifier must be a
11402    VOID_TYPE.  */
11403
11404 bool
11405 validate_arglist (const_tree callexpr, ...)
11406 {
11407   enum tree_code code;
11408   bool res = 0;
11409   va_list ap;
11410   const_call_expr_arg_iterator iter;
11411   const_tree arg;
11412
11413   va_start (ap, callexpr);
11414   init_const_call_expr_arg_iterator (callexpr, &iter);
11415
11416   do
11417     {
11418       code = (enum tree_code) va_arg (ap, int);
11419       switch (code)
11420         {
11421         case 0:
11422           /* This signifies an ellipses, any further arguments are all ok.  */
11423           res = true;
11424           goto end;
11425         case VOID_TYPE:
11426           /* This signifies an endlink, if no arguments remain, return
11427              true, otherwise return false.  */
11428           res = !more_const_call_expr_args_p (&iter);
11429           goto end;
11430         default:
11431           /* If no parameters remain or the parameter's code does not
11432              match the specified code, return false.  Otherwise continue
11433              checking any remaining arguments.  */
11434           arg = next_const_call_expr_arg (&iter);
11435           if (!validate_arg (arg, code))
11436             goto end;
11437           break;
11438         }
11439     }
11440   while (1);
11441
11442   /* We need gotos here since we can only have one VA_CLOSE in a
11443      function.  */
11444  end: ;
11445   va_end (ap);
11446
11447   return res;
11448 }
11449
11450 /* Default target-specific builtin expander that does nothing.  */
11451
11452 rtx
11453 default_expand_builtin (tree exp ATTRIBUTE_UNUSED,
11454                         rtx target ATTRIBUTE_UNUSED,
11455                         rtx subtarget ATTRIBUTE_UNUSED,
11456                         enum machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
11457                         int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11458 {
11459   return NULL_RTX;
11460 }
11461
11462 /* Returns true is EXP represents data that would potentially reside
11463    in a readonly section.  */
11464
11465 static bool
11466 readonly_data_expr (tree exp)
11467 {
11468   STRIP_NOPS (exp);
11469
11470   if (TREE_CODE (exp) != ADDR_EXPR)
11471     return false;
11472
11473   exp = get_base_address (TREE_OPERAND (exp, 0));
11474   if (!exp)
11475     return false;
11476
11477   /* Make sure we call decl_readonly_section only for trees it
11478      can handle (since it returns true for everything it doesn't
11479      understand).  */
11480   if (TREE_CODE (exp) == STRING_CST
11481       || TREE_CODE (exp) == CONSTRUCTOR
11482       || (TREE_CODE (exp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (exp)))
11483     return decl_readonly_section (exp, 0);
11484   else
11485     return false;
11486 }
11487
11488 /* Simplify a call to the strstr builtin.  S1 and S2 are the arguments
11489    to the call, and TYPE is its return type.
11490
11491    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11492    simplified form of the call as a tree.
11493
11494    The simplified form may be a constant or other expression which
11495    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11496    calls to other builtin functions).
11497
11498    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11499    which are not useful to determine the result of the call.  In
11500    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11501    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11502    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11503    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11504    form of the builtin function call.  */
11505
11506 static tree
11507 fold_builtin_strstr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11508 {
11509   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11510       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11511     return NULL_TREE;
11512   else
11513     {
11514       tree fn;
11515       const char *p1, *p2;
11516
11517       p2 = c_getstr (s2);
11518       if (p2 == NULL)
11519         return NULL_TREE;
11520
11521       p1 = c_getstr (s1);
11522       if (p1 != NULL)
11523         {
11524           const char *r = strstr (p1, p2);
11525           tree tem;
11526
11527           if (r == NULL)
11528             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11529
11530           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11531           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11532           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11533         }
11534
11535       /* The argument is const char *, and the result is char *, so we need
11536          a type conversion here to avoid a warning.  */
11537       if (p2[0] == '\0')
11538         return fold_convert_loc (loc, type, s1);
11539
11540       if (p2[1] != '\0')
11541         return NULL_TREE;
11542
11543       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11544       if (!fn)
11545         return NULL_TREE;
11546
11547       /* New argument list transforming strstr(s1, s2) to
11548          strchr(s1, s2[0]).  */
11549       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11550                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11551     }
11552 }
11553
11554 /* Simplify a call to the strchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11555    the call, and TYPE is its return type.
11556
11557    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11558    simplified form of the call as a tree.
11559
11560    The simplified form may be a constant or other expression which
11561    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11562    calls to other builtin functions).
11563
11564    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11565    which are not useful to determine the result of the call.  In
11566    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11567    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11568    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11569    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11570    form of the builtin function call.  */
11571
11572 static tree
11573 fold_builtin_strchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11574 {
11575   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11576       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11577     return NULL_TREE;
11578   else
11579     {
11580       const char *p1;
11581
11582       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11583         return NULL_TREE;
11584
11585       p1 = c_getstr (s1);
11586       if (p1 != NULL)
11587         {
11588           char c;
11589           const char *r;
11590           tree tem;
11591
11592           if (target_char_cast (s2, &c))
11593             return NULL_TREE;
11594
11595           r = strchr (p1, c);
11596
11597           if (r == NULL)
11598             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11599
11600           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11601           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11602           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11603         }
11604       return NULL_TREE;
11605     }
11606 }
11607
11608 /* Simplify a call to the strrchr builtin.  S1 and S2 are the arguments to
11609    the call, and TYPE is its return type.
11610
11611    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11612    simplified form of the call as a tree.
11613
11614    The simplified form may be a constant or other expression which
11615    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11616    calls to other builtin functions).
11617
11618    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11619    which are not useful to determine the result of the call.  In
11620    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11621    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11622    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11623    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11624    form of the builtin function call.  */
11625
11626 static tree
11627 fold_builtin_strrchr (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11628 {
11629   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11630       || !validate_arg (s2, INTEGER_TYPE))
11631     return NULL_TREE;
11632   else
11633     {
11634       tree fn;
11635       const char *p1;
11636
11637       if (TREE_CODE (s2) != INTEGER_CST)
11638         return NULL_TREE;
11639
11640       p1 = c_getstr (s1);
11641       if (p1 != NULL)
11642         {
11643           char c;
11644           const char *r;
11645           tree tem;
11646
11647           if (target_char_cast (s2, &c))
11648             return NULL_TREE;
11649
11650           r = strrchr (p1, c);
11651
11652           if (r == NULL)
11653             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11654
11655           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11656           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11657           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11658         }
11659
11660       if (! integer_zerop (s2))
11661         return NULL_TREE;
11662
11663       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11664       if (!fn)
11665         return NULL_TREE;
11666
11667       /* Transform strrchr(s1, '\0') to strchr(s1, '\0').  */
11668       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1, s2);
11669     }
11670 }
11671
11672 /* Simplify a call to the strpbrk builtin.  S1 and S2 are the arguments
11673    to the call, and TYPE is its return type.
11674
11675    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11676    simplified form of the call as a tree.
11677
11678    The simplified form may be a constant or other expression which
11679    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11680    calls to other builtin functions).
11681
11682    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11683    which are not useful to determine the result of the call.  In
11684    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11685    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11686    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11687    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11688    form of the builtin function call.  */
11689
11690 static tree
11691 fold_builtin_strpbrk (location_t loc, tree s1, tree s2, tree type)
11692 {
11693   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11694       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11695     return NULL_TREE;
11696   else
11697     {
11698       tree fn;
11699       const char *p1, *p2;
11700
11701       p2 = c_getstr (s2);
11702       if (p2 == NULL)
11703         return NULL_TREE;
11704
11705       p1 = c_getstr (s1);
11706       if (p1 != NULL)
11707         {
11708           const char *r = strpbrk (p1, p2);
11709           tree tem;
11710
11711           if (r == NULL)
11712             return build_int_cst (TREE_TYPE (s1), 0);
11713
11714           /* Return an offset into the constant string argument.  */
11715           tem = fold_build_pointer_plus_hwi_loc (loc, s1, r - p1);
11716           return fold_convert_loc (loc, type, tem);
11717         }
11718
11719       if (p2[0] == '\0')
11720         /* strpbrk(x, "") == NULL.
11721            Evaluate and ignore s1 in case it had side-effects.  */
11722         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (s1), integer_zero_node, s1);
11723
11724       if (p2[1] != '\0')
11725         return NULL_TREE;  /* Really call strpbrk.  */
11726
11727       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCHR);
11728       if (!fn)
11729         return NULL_TREE;
11730
11731       /* New argument list transforming strpbrk(s1, s2) to
11732          strchr(s1, s2[0]).  */
11733       return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, s1,
11734                                   build_int_cst (integer_type_node, p2[0]));
11735     }
11736 }
11737
11738 /* Simplify a call to the strcat builtin.  DST and SRC are the arguments
11739    to the call.
11740
11741    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11742    simplified form of the call as a tree.
11743
11744    The simplified form may be a constant or other expression which
11745    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11746    calls to other builtin functions).
11747
11748    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11749    which are not useful to determine the result of the call.  In
11750    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11751    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11752    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11753    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11754    form of the builtin function call.  */
11755
11756 static tree
11757 fold_builtin_strcat (location_t loc ATTRIBUTE_UNUSED, tree dst, tree src)
11758 {
11759   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11760       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE))
11761     return NULL_TREE;
11762   else
11763     {
11764       const char *p = c_getstr (src);
11765
11766       /* If the string length is zero, return the dst parameter.  */
11767       if (p && *p == '\0')
11768         return dst;
11769
11770       if (optimize_insn_for_speed_p ())
11771         {
11772           /* See if we can store by pieces into (dst + strlen(dst)).  */
11773           tree newdst, call;
11774           tree strlen_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11775           tree strcpy_fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
11776
11777           if (!strlen_fn || !strcpy_fn)
11778             return NULL_TREE;
11779
11780           /* If we don't have a movstr we don't want to emit an strcpy
11781              call.  We have to do that if the length of the source string
11782              isn't computable (in that case we can use memcpy probably
11783              later expanding to a sequence of mov instructions).  If we
11784              have movstr instructions we can emit strcpy calls.  */
11785           if (!HAVE_movstr)
11786             {
11787               tree len = c_strlen (src, 1);
11788               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
11789                 return NULL_TREE;
11790             }
11791
11792           /* Stabilize the argument list.  */
11793           dst = builtin_save_expr (dst);
11794
11795           /* Create strlen (dst).  */
11796           newdst = build_call_expr_loc (loc, strlen_fn, 1, dst);
11797           /* Create (dst p+ strlen (dst)).  */
11798
11799           newdst = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dst, newdst);
11800           newdst = builtin_save_expr (newdst);
11801
11802           call = build_call_expr_loc (loc, strcpy_fn, 2, newdst, src);
11803           return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (dst), call, dst);
11804         }
11805       return NULL_TREE;
11806     }
11807 }
11808
11809 /* Simplify a call to the strncat builtin.  DST, SRC, and LEN are the
11810    arguments to the call.
11811
11812    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11813    simplified form of the call as a tree.
11814
11815    The simplified form may be a constant or other expression which
11816    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11817    calls to other builtin functions).
11818
11819    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11820    which are not useful to determine the result of the call.  In
11821    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11822    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11823    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11824    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11825    form of the builtin function call.  */
11826
11827 static tree
11828 fold_builtin_strncat (location_t loc, tree dst, tree src, tree len)
11829 {
11830   if (!validate_arg (dst, POINTER_TYPE)
11831       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
11832       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
11833     return NULL_TREE;
11834   else
11835     {
11836       const char *p = c_getstr (src);
11837
11838       /* If the requested length is zero, or the src parameter string
11839          length is zero, return the dst parameter.  */
11840       if (integer_zerop (len) || (p && *p == '\0'))
11841         return omit_two_operands_loc (loc, TREE_TYPE (dst), dst, src, len);
11842
11843       /* If the requested len is greater than or equal to the string
11844          length, call strcat.  */
11845       if (TREE_CODE (len) == INTEGER_CST && p
11846           && compare_tree_int (len, strlen (p)) >= 0)
11847         {
11848           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCAT);
11849
11850           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11851              transformation.  */
11852           if (!fn)
11853             return NULL_TREE;
11854
11855           return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dst, src);
11856         }
11857       return NULL_TREE;
11858     }
11859 }
11860
11861 /* Simplify a call to the strspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11862    to the call.
11863
11864    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11865    simplified form of the call as a tree.
11866
11867    The simplified form may be a constant or other expression which
11868    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11869    calls to other builtin functions).
11870
11871    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11872    which are not useful to determine the result of the call.  In
11873    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11874    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11875    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11876    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11877    form of the builtin function call.  */
11878
11879 static tree
11880 fold_builtin_strspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11881 {
11882   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11883       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11884     return NULL_TREE;
11885   else
11886     {
11887       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11888
11889       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11890       if (p1 && p2)
11891         {
11892           const size_t r = strspn (p1, p2);
11893           return build_int_cst (size_type_node, r);
11894         }
11895
11896       /* If either argument is "", return NULL_TREE.  */
11897       if ((p1 && *p1 == '\0') || (p2 && *p2 == '\0'))
11898         /* Evaluate and ignore both arguments in case either one has
11899            side-effects.  */
11900         return omit_two_operands_loc (loc, size_type_node, size_zero_node,
11901                                   s1, s2);
11902       return NULL_TREE;
11903     }
11904 }
11905
11906 /* Simplify a call to the strcspn builtin.  S1 and S2 are the arguments
11907    to the call.
11908
11909    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
11910    simplified form of the call as a tree.
11911
11912    The simplified form may be a constant or other expression which
11913    computes the same value, but in a more efficient manner (including
11914    calls to other builtin functions).
11915
11916    The call may contain arguments which need to be evaluated, but
11917    which are not useful to determine the result of the call.  In
11918    this case we return a chain of COMPOUND_EXPRs.  The LHS of each
11919    COMPOUND_EXPR will be an argument which must be evaluated.
11920    COMPOUND_EXPRs are chained through their RHS.  The RHS of the last
11921    COMPOUND_EXPR in the chain will contain the tree for the simplified
11922    form of the builtin function call.  */
11923
11924 static tree
11925 fold_builtin_strcspn (location_t loc, tree s1, tree s2)
11926 {
11927   if (!validate_arg (s1, POINTER_TYPE)
11928       || !validate_arg (s2, POINTER_TYPE))
11929     return NULL_TREE;
11930   else
11931     {
11932       const char *p1 = c_getstr (s1), *p2 = c_getstr (s2);
11933
11934       /* If both arguments are constants, evaluate at compile-time.  */
11935       if (p1 && p2)
11936         {
11937           const size_t r = strcspn (p1, p2);
11938           return build_int_cst (size_type_node, r);
11939         }
11940
11941       /* If the first argument is "", return NULL_TREE.  */
11942       if (p1 && *p1 == '\0')
11943         {
11944           /* Evaluate and ignore argument s2 in case it has
11945              side-effects.  */
11946           return omit_one_operand_loc (loc, size_type_node,
11947                                    size_zero_node, s2);
11948         }
11949
11950       /* If the second argument is "", return __builtin_strlen(s1).  */
11951       if (p2 && *p2 == '\0')
11952         {
11953           tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRLEN);
11954
11955           /* If the replacement _DECL isn't initialized, don't do the
11956              transformation.  */
11957           if (!fn)
11958             return NULL_TREE;
11959
11960           return build_call_expr_loc (loc, fn, 1, s1);
11961         }
11962       return NULL_TREE;
11963     }
11964 }
11965
11966 /* Fold a call to the fputs builtin.  ARG0 and ARG1 are the arguments
11967    to the call.  IGNORE is true if the value returned
11968    by the builtin will be ignored.  UNLOCKED is true is true if this
11969    actually a call to fputs_unlocked.  If LEN in non-NULL, it represents
11970    the known length of the string.  Return NULL_TREE if no simplification
11971    was possible.  */
11972
11973 tree
11974 fold_builtin_fputs (location_t loc, tree arg0, tree arg1,
11975                     bool ignore, bool unlocked, tree len)
11976 {
11977   /* If we're using an unlocked function, assume the other unlocked
11978      functions exist explicitly.  */
11979   tree const fn_fputc = (unlocked
11980                          ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED)
11981                          : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC));
11982   tree const fn_fwrite = (unlocked
11983                           ? builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FWRITE_UNLOCKED)
11984                           : builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FWRITE));
11985
11986   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
11987   if (!ignore)
11988     return NULL_TREE;
11989
11990   /* Verify the arguments in the original call.  */
11991   if (!validate_arg (arg0, POINTER_TYPE)
11992       || !validate_arg (arg1, POINTER_TYPE))
11993     return NULL_TREE;
11994
11995   if (! len)
11996     len = c_strlen (arg0, 0);
11997
11998   /* Get the length of the string passed to fputs.  If the length
11999      can't be determined, punt.  */
12000   if (!len
12001       || TREE_CODE (len) != INTEGER_CST)
12002     return NULL_TREE;
12003
12004   switch (compare_tree_int (len, 1))
12005     {
12006     case -1: /* length is 0, delete the call entirely .  */
12007       return omit_one_operand_loc (loc, integer_type_node,
12008                                integer_zero_node, arg1);;
12009
12010     case 0: /* length is 1, call fputc.  */
12011       {
12012         const char *p = c_getstr (arg0);
12013
12014         if (p != NULL)
12015           {
12016             if (fn_fputc)
12017               return build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2,
12018                                           build_int_cst
12019                                             (integer_type_node, p[0]), arg1);
12020             else
12021               return NULL_TREE;
12022           }
12023       }
12024       /* FALLTHROUGH */
12025     case 1: /* length is greater than 1, call fwrite.  */
12026       {
12027         /* If optimizing for size keep fputs.  */
12028         if (optimize_function_for_size_p (cfun))
12029           return NULL_TREE;
12030         /* New argument list transforming fputs(string, stream) to
12031            fwrite(string, 1, len, stream).  */
12032         if (fn_fwrite)
12033           return build_call_expr_loc (loc, fn_fwrite, 4, arg0,
12034                                   size_one_node, len, arg1);
12035         else
12036           return NULL_TREE;
12037       }
12038     default:
12039       gcc_unreachable ();
12040     }
12041   return NULL_TREE;
12042 }
12043
12044 /* Fold the next_arg or va_start call EXP. Returns true if there was an error
12045    produced.  False otherwise.  This is done so that we don't output the error
12046    or warning twice or three times.  */
12047
12048 bool
12049 fold_builtin_next_arg (tree exp, bool va_start_p)
12050 {
12051   tree fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
12052   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12053   tree arg;
12054   /* There is good chance the current input_location points inside the
12055      definition of the va_start macro (perhaps on the token for
12056      builtin) in a system header, so warnings will not be emitted.
12057      Use the location in real source code.  */
12058   source_location current_location =
12059     linemap_unwind_to_first_non_reserved_loc (line_table, input_location,
12060                                               NULL);
12061
12062   if (!stdarg_p (fntype))
12063     {
12064       error ("%<va_start%> used in function with fixed args");
12065       return true;
12066     }
12067
12068   if (va_start_p)
12069     {
12070       if (va_start_p && (nargs != 2))
12071         {
12072           error ("wrong number of arguments to function %<va_start%>");
12073           return true;
12074         }
12075       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12076     }
12077   /* We use __builtin_va_start (ap, 0, 0) or __builtin_next_arg (0, 0)
12078      when we checked the arguments and if needed issued a warning.  */
12079   else
12080     {
12081       if (nargs == 0)
12082         {
12083           /* Evidently an out of date version of <stdarg.h>; can't validate
12084              va_start's second argument, but can still work as intended.  */
12085           warning_at (current_location,
12086                       OPT_Wvarargs,
12087                    "%<__builtin_next_arg%> called without an argument");
12088           return true;
12089         }
12090       else if (nargs > 1)
12091         {
12092           error ("wrong number of arguments to function %<__builtin_next_arg%>");
12093           return true;
12094         }
12095       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12096     }
12097
12098   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
12099     arg = SSA_NAME_VAR (arg);
12100
12101   /* We destructively modify the call to be __builtin_va_start (ap, 0)
12102      or __builtin_next_arg (0) the first time we see it, after checking
12103      the arguments and if needed issuing a warning.  */
12104   if (!integer_zerop (arg))
12105     {
12106       tree last_parm = tree_last (DECL_ARGUMENTS (current_function_decl));
12107
12108       /* Strip off all nops for the sake of the comparison.  This
12109          is not quite the same as STRIP_NOPS.  It does more.
12110          We must also strip off INDIRECT_EXPR for C++ reference
12111          parameters.  */
12112       while (CONVERT_EXPR_P (arg)
12113              || TREE_CODE (arg) == INDIRECT_REF)
12114         arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
12115       if (arg != last_parm)
12116         {
12117           /* FIXME: Sometimes with the tree optimizers we can get the
12118              not the last argument even though the user used the last
12119              argument.  We just warn and set the arg to be the last
12120              argument so that we will get wrong-code because of
12121              it.  */
12122           warning_at (current_location,
12123                       OPT_Wvarargs,
12124                       "second parameter of %<va_start%> not last named argument");
12125         }
12126
12127       /* Undefined by C99 7.15.1.4p4 (va_start):
12128          "If the parameter parmN is declared with the register storage
12129          class, with a function or array type, or with a type that is
12130          not compatible with the type that results after application of
12131          the default argument promotions, the behavior is undefined."
12132       */
12133       else if (DECL_REGISTER (arg))
12134         {
12135           warning_at (current_location,
12136                       OPT_Wvarargs,
12137                       "undefined behaviour when second parameter of "
12138                       "%<va_start%> is declared with %<register%> storage");
12139         }
12140
12141       /* We want to verify the second parameter just once before the tree
12142          optimizers are run and then avoid keeping it in the tree,
12143          as otherwise we could warn even for correct code like:
12144          void foo (int i, ...)
12145          { va_list ap; i++; va_start (ap, i); va_end (ap); }  */
12146       if (va_start_p)
12147         CALL_EXPR_ARG (exp, 1) = integer_zero_node;
12148       else
12149         CALL_EXPR_ARG (exp, 0) = integer_zero_node;
12150     }
12151   return false;
12152 }
12153
12154
12155 /* Simplify a call to the sprintf builtin with arguments DEST, FMT, and ORIG.
12156    ORIG may be null if this is a 2-argument call.  We don't attempt to
12157    simplify calls with more than 3 arguments.
12158
12159    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12160    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12161    the caller does not use the returned value of the function.  */
12162
12163 static tree
12164 fold_builtin_sprintf (location_t loc, tree dest, tree fmt,
12165                       tree orig, int ignored)
12166 {
12167   tree call, retval;
12168   const char *fmt_str = NULL;
12169
12170   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12171      types of sprintf() calls: 'sprintf (str, fmt)' and
12172      'sprintf (dest, "%s", orig)'.  */
12173   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12174       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12175     return NULL_TREE;
12176   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12177     return NULL_TREE;
12178
12179   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12180   fmt_str = c_getstr (fmt);
12181   if (fmt_str == NULL)
12182     return NULL_TREE;
12183
12184   call = NULL_TREE;
12185   retval = NULL_TREE;
12186
12187   if (!init_target_chars ())
12188     return NULL_TREE;
12189
12190   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12191   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12192     {
12193       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12194
12195       if (!fn)
12196         return NULL_TREE;
12197
12198       /* Don't optimize sprintf (buf, "abc", ptr++).  */
12199       if (orig)
12200         return NULL_TREE;
12201
12202       /* Convert sprintf (str, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12203          'format' is known to contain no % formats.  */
12204       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12205       if (!ignored)
12206         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12207     }
12208
12209   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12210   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12211     {
12212       tree fn;
12213       fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12214
12215       if (!fn)
12216         return NULL_TREE;
12217
12218       /* Don't crash on sprintf (str1, "%s").  */
12219       if (!orig)
12220         return NULL_TREE;
12221
12222       /* Convert sprintf (str1, "%s", str2) into strcpy (str1, str2).  */
12223       if (!ignored)
12224         {
12225           retval = c_strlen (orig, 1);
12226           if (!retval || TREE_CODE (retval) != INTEGER_CST)
12227             return NULL_TREE;
12228         }
12229       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12230     }
12231
12232   if (call && retval)
12233     {
12234       retval = fold_convert_loc
12235         (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_SPRINTF))),
12236          retval);
12237       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12238     }
12239   else
12240     return call;
12241 }
12242
12243 /* Simplify a call to the snprintf builtin with arguments DEST, DESTSIZE,
12244    FMT, and ORIG.  ORIG may be null if this is a 3-argument call.  We don't
12245    attempt to simplify calls with more than 4 arguments.
12246
12247    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
12248    simplified form of the call as a tree.  If IGNORED is true, it means that
12249    the caller does not use the returned value of the function.  */
12250
12251 static tree
12252 fold_builtin_snprintf (location_t loc, tree dest, tree destsize, tree fmt,
12253                        tree orig, int ignored)
12254 {
12255   tree call, retval;
12256   const char *fmt_str = NULL;
12257   unsigned HOST_WIDE_INT destlen;
12258
12259   /* Verify the required arguments in the original call.  We deal with two
12260      types of snprintf() calls: 'snprintf (str, cst, fmt)' and
12261      'snprintf (dest, cst, "%s", orig)'.  */
12262   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12263       || !validate_arg (destsize, INTEGER_TYPE)
12264       || !validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
12265     return NULL_TREE;
12266   if (orig && !validate_arg (orig, POINTER_TYPE))
12267     return NULL_TREE;
12268
12269   if (!host_integerp (destsize, 1))
12270     return NULL_TREE;
12271
12272   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12273   fmt_str = c_getstr (fmt);
12274   if (fmt_str == NULL)
12275     return NULL_TREE;
12276
12277   call = NULL_TREE;
12278   retval = NULL_TREE;
12279
12280   if (!init_target_chars ())
12281     return NULL_TREE;
12282
12283   destlen = tree_low_cst (destsize, 1);
12284
12285   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
12286   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
12287     {
12288       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12289       size_t len = strlen (fmt_str);
12290
12291       /* Don't optimize snprintf (buf, 4, "abc", ptr++).  */
12292       if (orig)
12293         return NULL_TREE;
12294
12295       /* We could expand this as
12296          memcpy (str, fmt, cst - 1); str[cst - 1] = '\0';
12297          or to
12298          memcpy (str, fmt_with_nul_at_cstm1, cst);
12299          but in the former case that might increase code size
12300          and in the latter case grow .rodata section too much.
12301          So punt for now.  */
12302       if (len >= destlen)
12303         return NULL_TREE;
12304
12305       if (!fn)
12306         return NULL_TREE;
12307
12308       /* Convert snprintf (str, cst, fmt) into strcpy (str, fmt) when
12309          'format' is known to contain no % formats and
12310          strlen (fmt) < cst.  */
12311       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, fmt);
12312
12313       if (!ignored)
12314         retval = build_int_cst (integer_type_node, strlen (fmt_str));
12315     }
12316
12317   /* If the format is "%s", use strcpy if the result isn't used.  */
12318   else if (fmt_str && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12319     {
12320       tree fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_STRCPY);
12321       unsigned HOST_WIDE_INT origlen;
12322
12323       /* Don't crash on snprintf (str1, cst, "%s").  */
12324       if (!orig)
12325         return NULL_TREE;
12326
12327       retval = c_strlen (orig, 1);
12328       if (!retval || !host_integerp (retval, 1))  
12329         return NULL_TREE;
12330
12331       origlen = tree_low_cst (retval, 1);
12332       /* We could expand this as
12333          memcpy (str1, str2, cst - 1); str1[cst - 1] = '\0';
12334          or to
12335          memcpy (str1, str2_with_nul_at_cstm1, cst);
12336          but in the former case that might increase code size
12337          and in the latter case grow .rodata section too much.
12338          So punt for now.  */
12339       if (origlen >= destlen)
12340         return NULL_TREE;
12341
12342       /* Convert snprintf (str1, cst, "%s", str2) into
12343          strcpy (str1, str2) if strlen (str2) < cst.  */
12344       if (!fn)
12345         return NULL_TREE;
12346
12347       call = build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, orig);
12348
12349       if (ignored)
12350         retval = NULL_TREE;
12351     }
12352
12353   if (call && retval)
12354     {
12355       tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_SNPRINTF);
12356       retval = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fn)), retval);
12357       return build2 (COMPOUND_EXPR, TREE_TYPE (retval), call, retval);
12358     }
12359   else
12360     return call;
12361 }
12362
12363 /* Expand a call EXP to __builtin_object_size.  */
12364
12365 rtx
12366 expand_builtin_object_size (tree exp)
12367 {
12368   tree ost;
12369   int object_size_type;
12370   tree fndecl = get_callee_fndecl (exp);
12371
12372   if (!validate_arglist (exp, POINTER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12373     {
12374       error ("%Kfirst argument of %D must be a pointer, second integer constant",
12375              exp, fndecl);
12376       expand_builtin_trap ();
12377       return const0_rtx;
12378     }
12379
12380   ost = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12381   STRIP_NOPS (ost);
12382
12383   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12384       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12385       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12386     {
12387       error ("%Klast argument of %D is not integer constant between 0 and 3",
12388              exp, fndecl);
12389       expand_builtin_trap ();
12390       return const0_rtx;
12391     }
12392
12393   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12394
12395   return object_size_type < 2 ? constm1_rtx : const0_rtx;
12396 }
12397
12398 /* Expand EXP, a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12399    FCODE is the BUILT_IN_* to use.
12400    Return NULL_RTX if we failed; the caller should emit a normal call,
12401    otherwise try to get the result in TARGET, if convenient (and in
12402    mode MODE if that's convenient).  */
12403
12404 static rtx
12405 expand_builtin_memory_chk (tree exp, rtx target, enum machine_mode mode,
12406                            enum built_in_function fcode)
12407 {
12408   tree dest, src, len, size;
12409
12410   if (!validate_arglist (exp,
12411                          POINTER_TYPE,
12412                          fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12413                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE,
12414                          INTEGER_TYPE, INTEGER_TYPE, VOID_TYPE))
12415     return NULL_RTX;
12416
12417   dest = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12418   src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12419   len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12420   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12421
12422   if (! host_integerp (size, 1))
12423     return NULL_RTX;
12424
12425   if (host_integerp (len, 1) || integer_all_onesp (size))
12426     {
12427       tree fn;
12428
12429       if (! integer_all_onesp (size) && tree_int_cst_lt (size, len))
12430         {
12431           warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12432                       0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12433                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12434           return NULL_RTX;
12435         }
12436
12437       fn = NULL_TREE;
12438       /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12439          mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12440       switch (fcode)
12441         {
12442         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12443           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12444           break;
12445         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12446           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12447           break;
12448         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12449           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12450           break;
12451         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12452           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12453           break;
12454         default:
12455           break;
12456         }
12457
12458       if (! fn)
12459         return NULL_RTX;
12460
12461       fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 3, dest, src, len);
12462       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12463       CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12464       return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12465     }
12466   else if (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
12467     return NULL_RTX;
12468   else
12469     {
12470       unsigned int dest_align = get_pointer_alignment (dest);
12471
12472       /* If DEST is not a pointer type, call the normal function.  */
12473       if (dest_align == 0)
12474         return NULL_RTX;
12475
12476       /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), do nothing.  */
12477       if (operand_equal_p (src, dest, 0))
12478         {
12479           tree expr;
12480
12481           if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12482             {
12483               /* Evaluate and ignore LEN in case it has side-effects.  */
12484               expand_expr (len, const0_rtx, VOIDmode, EXPAND_NORMAL);
12485               return expand_expr (dest, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12486             }
12487
12488           expr = fold_build_pointer_plus (dest, len);
12489           return expand_expr (expr, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12490         }
12491
12492       /* __memmove_chk special case.  */
12493       if (fcode == BUILT_IN_MEMMOVE_CHK)
12494         {
12495           unsigned int src_align = get_pointer_alignment (src);
12496
12497           if (src_align == 0)
12498             return NULL_RTX;
12499
12500           /* If src is categorized for a readonly section we can use
12501              normal __memcpy_chk.  */
12502           if (readonly_data_expr (src))
12503             {
12504               tree fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12505               if (!fn)
12506                 return NULL_RTX;
12507               fn = build_call_nofold_loc (EXPR_LOCATION (exp), fn, 4,
12508                                           dest, src, len, size);
12509               gcc_assert (TREE_CODE (fn) == CALL_EXPR);
12510               CALL_EXPR_TAILCALL (fn) = CALL_EXPR_TAILCALL (exp);
12511               return expand_expr (fn, target, mode, EXPAND_NORMAL);
12512             }
12513         }
12514       return NULL_RTX;
12515     }
12516 }
12517
12518 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time.  */
12519
12520 static void
12521 maybe_emit_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12522 {
12523   int is_strlen = 0;
12524   tree len, size;
12525   location_t loc = tree_nonartificial_location (exp);
12526
12527   switch (fcode)
12528     {
12529     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
12530     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
12531     /* For __strcat_chk the warning will be emitted only if overflowing
12532        by at least strlen (dest) + 1 bytes.  */
12533     case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
12534       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12535       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12536       is_strlen = 1;
12537       break;
12538     case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
12539     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
12540     case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
12541       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12542       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12543       break;
12544     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
12545     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
12546       len = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12547       size = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12548       break;
12549     default:
12550       gcc_unreachable ();
12551     }
12552
12553   if (!len || !size)
12554     return;
12555
12556   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12557     return;
12558
12559   if (is_strlen)
12560     {
12561       len = c_strlen (len, 1);
12562       if (! len || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12563         return;
12564     }
12565   else if (fcode == BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
12566     {
12567       tree src = CALL_EXPR_ARG (exp, 1);
12568       if (! src || ! host_integerp (len, 1) || tree_int_cst_lt (len, size))
12569         return;
12570       src = c_strlen (src, 1);
12571       if (! src || ! host_integerp (src, 1))
12572         {
12573           warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D might overflow destination buffer",
12574                       exp, get_callee_fndecl (exp));
12575           return;
12576         }
12577       else if (tree_int_cst_lt (src, size))
12578         return;
12579     }
12580   else if (! host_integerp (len, 1) || ! tree_int_cst_lt (size, len))
12581     return;
12582
12583   warning_at (loc, 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12584               exp, get_callee_fndecl (exp));
12585 }
12586
12587 /* Emit warning if a buffer overflow is detected at compile time
12588    in __sprintf_chk/__vsprintf_chk calls.  */
12589
12590 static void
12591 maybe_emit_sprintf_chk_warning (tree exp, enum built_in_function fcode)
12592 {
12593   tree size, len, fmt;
12594   const char *fmt_str;
12595   int nargs = call_expr_nargs (exp);
12596
12597   /* Verify the required arguments in the original call.  */
12598
12599   if (nargs < 4)
12600     return;
12601   size = CALL_EXPR_ARG (exp, 2);
12602   fmt = CALL_EXPR_ARG (exp, 3);
12603
12604   if (! host_integerp (size, 1) || integer_all_onesp (size))
12605     return;
12606
12607   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
12608   fmt_str = c_getstr (fmt);
12609   if (fmt_str == NULL)
12610     return;
12611
12612   if (!init_target_chars ())
12613     return;
12614
12615   /* If the format doesn't contain % args or %%, we know its size.  */
12616   if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
12617     len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
12618   /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
12619      we know it too.  */
12620   else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
12621            && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
12622     {
12623       tree arg;
12624
12625       if (nargs < 5)
12626         return;
12627       arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 4);
12628       if (! POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
12629         return;
12630
12631       len = c_strlen (arg, 1);
12632       if (!len || ! host_integerp (len, 1))
12633         return;
12634     }
12635   else
12636     return;
12637
12638   if (! tree_int_cst_lt (len, size))
12639     warning_at (tree_nonartificial_location (exp),
12640                 0, "%Kcall to %D will always overflow destination buffer",
12641                 exp, get_callee_fndecl (exp));
12642 }
12643
12644 /* Emit warning if a free is called with address of a variable.  */
12645
12646 static void
12647 maybe_emit_free_warning (tree exp)
12648 {
12649   tree arg = CALL_EXPR_ARG (exp, 0);
12650
12651   STRIP_NOPS (arg);
12652   if (TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR)
12653     return;
12654
12655   arg = get_base_address (TREE_OPERAND (arg, 0));
12656   if (arg == NULL || INDIRECT_REF_P (arg) || TREE_CODE (arg) == MEM_REF)
12657     return;
12658
12659   if (SSA_VAR_P (arg))
12660     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12661                 "%Kattempt to free a non-heap object %qD", exp, arg);
12662   else
12663     warning_at (tree_nonartificial_location (exp), OPT_Wfree_nonheap_object,
12664                 "%Kattempt to free a non-heap object", exp);
12665 }
12666
12667 /* Fold a call to __builtin_object_size with arguments PTR and OST,
12668    if possible.  */
12669
12670 tree
12671 fold_builtin_object_size (tree ptr, tree ost)
12672 {
12673   unsigned HOST_WIDE_INT bytes;
12674   int object_size_type;
12675
12676   if (!validate_arg (ptr, POINTER_TYPE)
12677       || !validate_arg (ost, INTEGER_TYPE))
12678     return NULL_TREE;
12679
12680   STRIP_NOPS (ost);
12681
12682   if (TREE_CODE (ost) != INTEGER_CST
12683       || tree_int_cst_sgn (ost) < 0
12684       || compare_tree_int (ost, 3) > 0)
12685     return NULL_TREE;
12686
12687   object_size_type = tree_low_cst (ost, 0);
12688
12689   /* __builtin_object_size doesn't evaluate side-effects in its arguments;
12690      if there are any side-effects, it returns (size_t) -1 for types 0 and 1
12691      and (size_t) 0 for types 2 and 3.  */
12692   if (TREE_SIDE_EFFECTS (ptr))
12693     return build_int_cst_type (size_type_node, object_size_type < 2 ? -1 : 0);
12694
12695   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
12696     {
12697       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12698       if (double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12699                                      double_int::from_uhwi (bytes)))
12700         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12701     }
12702   else if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
12703     {
12704       /* If object size is not known yet, delay folding until
12705        later.  Maybe subsequent passes will help determining
12706        it.  */
12707       bytes = compute_builtin_object_size (ptr, object_size_type);
12708       if (bytes != (unsigned HOST_WIDE_INT) (object_size_type < 2 ? -1 : 0)
12709           && double_int_fits_to_tree_p (size_type_node,
12710                                         double_int::from_uhwi (bytes)))
12711         return build_int_cstu (size_type_node, bytes);
12712     }
12713
12714   return NULL_TREE;
12715 }
12716
12717 /* Fold a call to the __mem{cpy,pcpy,move,set}_chk builtin.
12718    DEST, SRC, LEN, and SIZE are the arguments to the call.
12719    IGNORE is true, if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12720    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
12721    passed as third argument.  */
12722
12723 tree
12724 fold_builtin_memory_chk (location_t loc, tree fndecl,
12725                          tree dest, tree src, tree len, tree size,
12726                          tree maxlen, bool ignore,
12727                          enum built_in_function fcode)
12728 {
12729   tree fn;
12730
12731   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12732       || !validate_arg (src,
12733                         (fcode == BUILT_IN_MEMSET_CHK
12734                          ? INTEGER_TYPE : POINTER_TYPE))
12735       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12736       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12737     return NULL_TREE;
12738
12739   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST
12740      (resp. DEST+LEN for __mempcpy_chk).  */
12741   if (fcode != BUILT_IN_MEMSET_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12742     {
12743       if (fcode != BUILT_IN_MEMPCPY_CHK)
12744         return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12745                                  dest, len);
12746       else
12747         {
12748           tree temp = fold_build_pointer_plus_loc (loc, dest, len);
12749           return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), temp);
12750         }
12751     }
12752
12753   if (! host_integerp (size, 1))
12754     return NULL_TREE;
12755
12756   if (! integer_all_onesp (size))
12757     {
12758       if (! host_integerp (len, 1))
12759         {
12760           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12761              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12762              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12763           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12764             {
12765               if (fcode == BUILT_IN_MEMPCPY_CHK && ignore)
12766                 {
12767                   /* (void) __mempcpy_chk () can be optimized into
12768                      (void) __memcpy_chk ().  */
12769                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12770                   if (!fn)
12771                     return NULL_TREE;
12772
12773                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12774                 }
12775               return NULL_TREE;
12776             }
12777         }
12778       else
12779         maxlen = len;
12780
12781       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12782         return NULL_TREE;
12783     }
12784
12785   fn = NULL_TREE;
12786   /* If __builtin_mem{cpy,pcpy,move,set}_chk is used, assume
12787      mem{cpy,pcpy,move,set} is available.  */
12788   switch (fcode)
12789     {
12790     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
12791       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY);
12792       break;
12793     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
12794       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMPCPY);
12795       break;
12796     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
12797       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMMOVE);
12798       break;
12799     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
12800       fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMSET);
12801       break;
12802     default:
12803       break;
12804     }
12805
12806   if (!fn)
12807     return NULL_TREE;
12808
12809   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12810 }
12811
12812 /* Fold a call to the __st[rp]cpy_chk builtin.
12813    DEST, SRC, and SIZE are the arguments to the call.
12814    IGNORE is true if return value can be ignored.  FCODE is the BUILT_IN_*
12815    code of the builtin.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length of
12816    strings passed as second argument.  */
12817
12818 tree
12819 fold_builtin_stxcpy_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12820                          tree src, tree size,
12821                          tree maxlen, bool ignore,
12822                          enum built_in_function fcode)
12823 {
12824   tree len, fn;
12825
12826   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12827       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12828       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12829     return NULL_TREE;
12830
12831   /* If SRC and DEST are the same (and not volatile), return DEST.  */
12832   if (fcode == BUILT_IN_STRCPY_CHK && operand_equal_p (src, dest, 0))
12833     return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest);
12834
12835   if (! host_integerp (size, 1))
12836     return NULL_TREE;
12837
12838   if (! integer_all_onesp (size))
12839     {
12840       len = c_strlen (src, 1);
12841       if (! len || ! host_integerp (len, 1))
12842         {
12843           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12844              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12845              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12846           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12847             {
12848               if (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK)
12849                 {
12850                   if (! ignore)
12851                     return NULL_TREE;
12852
12853                   /* If return value of __stpcpy_chk is ignored,
12854                      optimize into __strcpy_chk.  */
12855                   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCPY_CHK);
12856                   if (!fn)
12857                     return NULL_TREE;
12858
12859                   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
12860                 }
12861
12862               if (! len || TREE_SIDE_EFFECTS (len))
12863                 return NULL_TREE;
12864
12865               /* If c_strlen returned something, but not a constant,
12866                  transform __strcpy_chk into __memcpy_chk.  */
12867               fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY_CHK);
12868               if (!fn)
12869                 return NULL_TREE;
12870
12871               len = fold_convert_loc (loc, size_type_node, len);
12872               len = size_binop_loc (loc, PLUS_EXPR, len,
12873                                     build_int_cst (size_type_node, 1));
12874               return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)),
12875                                        build_call_expr_loc (loc, fn, 4,
12876                                                         dest, src, len, size));
12877             }
12878         }
12879       else
12880         maxlen = len;
12881
12882       if (! tree_int_cst_lt (maxlen, size))
12883         return NULL_TREE;
12884     }
12885
12886   /* If __builtin_st{r,p}cpy_chk is used, assume st{r,p}cpy is available.  */
12887   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPCPY_CHK
12888                               ? BUILT_IN_STPCPY : BUILT_IN_STRCPY);
12889   if (!fn)
12890     return NULL_TREE;
12891
12892   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12893 }
12894
12895 /* Fold a call to the __st{r,p}ncpy_chk builtin.  DEST, SRC, LEN, and SIZE
12896    are the arguments to the call.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum
12897    length passed as third argument. IGNORE is true if return value can be
12898    ignored. FCODE is the BUILT_IN_* code of the builtin. */
12899
12900 tree
12901 fold_builtin_stxncpy_chk (location_t loc, tree dest, tree src,
12902                           tree len, tree size, tree maxlen, bool ignore,
12903                           enum built_in_function fcode)
12904 {
12905   tree fn;
12906
12907   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12908       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12909       || !validate_arg (len, INTEGER_TYPE)
12910       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12911     return NULL_TREE;
12912
12913   if (fcode == BUILT_IN_STPNCPY_CHK && ignore)
12914     {
12915        /* If return value of __stpncpy_chk is ignored,
12916           optimize into __strncpy_chk.  */
12917        fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCPY_CHK);
12918        if (fn)
12919          return build_call_expr_loc (loc, fn, 4, dest, src, len, size);
12920     }
12921
12922   if (! host_integerp (size, 1))
12923     return NULL_TREE;
12924
12925   if (! integer_all_onesp (size))
12926     {
12927       if (! host_integerp (len, 1))
12928         {
12929           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
12930              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
12931              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
12932           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
12933             return NULL_TREE;
12934         }
12935       else
12936         maxlen = len;
12937
12938       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
12939         return NULL_TREE;
12940     }
12941
12942   /* If __builtin_st{r,p}ncpy_chk is used, assume st{r,p}ncpy is available.  */
12943   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_STPNCPY_CHK
12944                               ? BUILT_IN_STPNCPY : BUILT_IN_STRNCPY);
12945   if (!fn)
12946     return NULL_TREE;
12947
12948   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
12949 }
12950
12951 /* Fold a call to the __strcat_chk builtin FNDECL.  DEST, SRC, and SIZE
12952    are the arguments to the call.  */
12953
12954 static tree
12955 fold_builtin_strcat_chk (location_t loc, tree fndecl, tree dest,
12956                          tree src, tree size)
12957 {
12958   tree fn;
12959   const char *p;
12960
12961   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12962       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12963       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12964     return NULL_TREE;
12965
12966   p = c_getstr (src);
12967   /* If the SRC parameter is "", return DEST.  */
12968   if (p && *p == '\0')
12969     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
12970
12971   if (! host_integerp (size, 1) || ! integer_all_onesp (size))
12972     return NULL_TREE;
12973
12974   /* If __builtin_strcat_chk is used, assume strcat is available.  */
12975   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT);
12976   if (!fn)
12977     return NULL_TREE;
12978
12979   return build_call_expr_loc (loc, fn, 2, dest, src);
12980 }
12981
12982 /* Fold a call to the __strncat_chk builtin with arguments DEST, SRC,
12983    LEN, and SIZE.  */
12984
12985 static tree
12986 fold_builtin_strncat_chk (location_t loc, tree fndecl,
12987                           tree dest, tree src, tree len, tree size)
12988 {
12989   tree fn;
12990   const char *p;
12991
12992   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE)
12993       || !validate_arg (src, POINTER_TYPE)
12994       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE)
12995       || !validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
12996     return NULL_TREE;
12997
12998   p = c_getstr (src);
12999   /* If the SRC parameter is "" or if LEN is 0, return DEST.  */
13000   if (p && *p == '\0')
13001     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, len);
13002   else if (integer_zerop (len))
13003     return omit_one_operand_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), dest, src);
13004
13005   if (! host_integerp (size, 1))
13006     return NULL_TREE;
13007
13008   if (! integer_all_onesp (size))
13009     {
13010       tree src_len = c_strlen (src, 1);
13011       if (src_len
13012           && host_integerp (src_len, 1)
13013           && host_integerp (len, 1)
13014           && ! tree_int_cst_lt (len, src_len))
13015         {
13016           /* If LEN >= strlen (SRC), optimize into __strcat_chk.  */
13017           fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRCAT_CHK);
13018           if (!fn)
13019             return NULL_TREE;
13020
13021           return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, size);
13022         }
13023       return NULL_TREE;
13024     }
13025
13026   /* If __builtin_strncat_chk is used, assume strncat is available.  */
13027   fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_STRNCAT);
13028   if (!fn)
13029     return NULL_TREE;
13030
13031   return build_call_expr_loc (loc, fn, 3, dest, src, len);
13032 }
13033
13034 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk having NARGS passed as ARGS.
13035    Return NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than
13036    expanding the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13037    or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13038
13039 static tree
13040 fold_builtin_sprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13041                             enum built_in_function fcode)
13042 {
13043   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13044   const char *fmt_str;
13045
13046   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13047   if (nargs < 4)
13048     return NULL_TREE;
13049   dest = args[0];
13050   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13051     return NULL_TREE;
13052   flag = args[1];
13053   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13054     return NULL_TREE;
13055   size = args[2];
13056   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13057     return NULL_TREE;
13058   fmt = args[3];
13059   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13060     return NULL_TREE;
13061
13062   if (! host_integerp (size, 1))
13063     return NULL_TREE;
13064
13065   len = NULL_TREE;
13066
13067   if (!init_target_chars ())
13068     return NULL_TREE;
13069
13070   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13071   fmt_str = c_getstr (fmt);
13072   if (fmt_str != NULL)
13073     {
13074       /* If the format doesn't contain % args or %%, we know the size.  */
13075       if (strchr (fmt_str, target_percent) == 0)
13076         {
13077           if (fcode != BUILT_IN_SPRINTF_CHK || nargs == 4)
13078             len = build_int_cstu (size_type_node, strlen (fmt_str));
13079         }
13080       /* If the format is "%s" and first ... argument is a string literal,
13081          we know the size too.  */
13082       else if (fcode == BUILT_IN_SPRINTF_CHK
13083                && strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13084         {
13085           tree arg;
13086
13087           if (nargs == 5)
13088             {
13089               arg = args[4];
13090               if (validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13091                 {
13092                   len = c_strlen (arg, 1);
13093                   if (! len || ! host_integerp (len, 1))
13094                     len = NULL_TREE;
13095                 }
13096             }
13097         }
13098     }
13099
13100   if (! integer_all_onesp (size))
13101     {
13102       if (! len || ! tree_int_cst_lt (len, size))
13103         return NULL_TREE;
13104     }
13105
13106   /* Only convert __{,v}sprintf_chk to {,v}sprintf if flag is 0
13107      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13108   if (! integer_zerop (flag))
13109     {
13110       if (fmt_str == NULL)
13111         return NULL_TREE;
13112       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13113           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13114         return NULL_TREE;
13115     }
13116
13117   /* If __builtin_{,v}sprintf_chk is used, assume {,v}sprintf is available.  */
13118   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSPRINTF_CHK
13119                               ? BUILT_IN_VSPRINTF : BUILT_IN_SPRINTF);
13120   if (!fn)
13121     return NULL_TREE;
13122
13123   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 4, fn, 2, dest, fmt);
13124 }
13125
13126 /* Fold a call EXP to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
13127    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13128    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
13129
13130 static tree
13131 fold_builtin_sprintf_chk (location_t loc, tree exp,
13132                           enum built_in_function fcode)
13133 {
13134   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13135                                      CALL_EXPR_ARGP (exp), fcode);
13136 }
13137
13138 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf having NARGS passed as ARGS.  Return
13139    NULL_TREE if a normal call should be emitted rather than expanding
13140    the function inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13141    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13142    passed as second argument.  */
13143
13144 static tree
13145 fold_builtin_snprintf_chk_1 (location_t loc, int nargs, tree *args,
13146                              tree maxlen, enum built_in_function fcode)
13147 {
13148   tree dest, size, len, fn, fmt, flag;
13149   const char *fmt_str;
13150
13151   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13152   if (nargs < 5)
13153     return NULL_TREE;
13154   dest = args[0];
13155   if (!validate_arg (dest, POINTER_TYPE))
13156     return NULL_TREE;
13157   len = args[1];
13158   if (!validate_arg (len, INTEGER_TYPE))
13159     return NULL_TREE;
13160   flag = args[2];
13161   if (!validate_arg (flag, INTEGER_TYPE))
13162     return NULL_TREE;
13163   size = args[3];
13164   if (!validate_arg (size, INTEGER_TYPE))
13165     return NULL_TREE;
13166   fmt = args[4];
13167   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13168     return NULL_TREE;
13169
13170   if (! host_integerp (size, 1))
13171     return NULL_TREE;
13172
13173   if (! integer_all_onesp (size))
13174     {
13175       if (! host_integerp (len, 1))
13176         {
13177           /* If LEN is not constant, try MAXLEN too.
13178              For MAXLEN only allow optimizing into non-_ocs function
13179              if SIZE is >= MAXLEN, never convert to __ocs_fail ().  */
13180           if (maxlen == NULL_TREE || ! host_integerp (maxlen, 1))
13181             return NULL_TREE;
13182         }
13183       else
13184         maxlen = len;
13185
13186       if (tree_int_cst_lt (size, maxlen))
13187         return NULL_TREE;
13188     }
13189
13190   if (!init_target_chars ())
13191     return NULL_TREE;
13192
13193   /* Only convert __{,v}snprintf_chk to {,v}snprintf if flag is 0
13194      or if format doesn't contain % chars or is "%s".  */
13195   if (! integer_zerop (flag))
13196     {
13197       fmt_str = c_getstr (fmt);
13198       if (fmt_str == NULL)
13199         return NULL_TREE;
13200       if (strchr (fmt_str, target_percent) != NULL
13201           && strcmp (fmt_str, target_percent_s))
13202         return NULL_TREE;
13203     }
13204
13205   /* If __builtin_{,v}snprintf_chk is used, assume {,v}snprintf is
13206      available.  */
13207   fn = builtin_decl_explicit (fcode == BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK
13208                               ? BUILT_IN_VSNPRINTF : BUILT_IN_SNPRINTF);
13209   if (!fn)
13210     return NULL_TREE;
13211
13212   return rewrite_call_expr_array (loc, nargs, args, 5, fn, 3, dest, len, fmt);
13213 }
13214
13215 /* Fold a call EXP to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
13216    a normal call should be emitted rather than expanding the function
13217    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
13218    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
13219    passed as second argument.  */
13220
13221 tree
13222 fold_builtin_snprintf_chk (location_t loc, tree exp, tree maxlen,
13223                            enum built_in_function fcode)
13224 {
13225   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (loc, call_expr_nargs (exp),
13226                                       CALL_EXPR_ARGP (exp), maxlen, fcode);
13227 }
13228
13229 /* Fold a call to the {,v}printf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13230    FMT and ARG are the arguments to the call; we don't fold cases with
13231    more than 2 arguments, and ARG may be null if this is a 1-argument case.
13232
13233    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13234    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13235    code of the function to be simplified.  */
13236
13237 static tree
13238 fold_builtin_printf (location_t loc, tree fndecl, tree fmt,
13239                      tree arg, bool ignore,
13240                      enum built_in_function fcode)
13241 {
13242   tree fn_putchar, fn_puts, newarg, call = NULL_TREE;
13243   const char *fmt_str = NULL;
13244
13245   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13246   if (! ignore)
13247     return NULL_TREE;
13248
13249   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13250   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13251     return NULL_TREE;
13252
13253   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13254   fmt_str = c_getstr (fmt);
13255   if (fmt_str == NULL)
13256     return NULL_TREE;
13257
13258   if (fcode == BUILT_IN_PRINTF_UNLOCKED)
13259     {
13260       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13261          unlocked functions exist explicitly.  */
13262       fn_putchar = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTCHAR_UNLOCKED);
13263       fn_puts = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_PUTS_UNLOCKED);
13264     }
13265   else
13266     {
13267       fn_putchar = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTCHAR);
13268       fn_puts = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_PUTS);
13269     }
13270
13271   if (!init_target_chars ())
13272     return NULL_TREE;
13273
13274   if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0
13275       || strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13276     {
13277       const char *str;
13278
13279       if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13280         {
13281           if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13282             return NULL_TREE;
13283
13284           if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13285             return NULL_TREE;
13286
13287           str = c_getstr (arg);
13288           if (str == NULL)
13289             return NULL_TREE;
13290         }
13291       else
13292         {
13293           /* The format specifier doesn't contain any '%' characters.  */
13294           if (fcode != BUILT_IN_VPRINTF && fcode != BUILT_IN_VPRINTF_CHK
13295               && arg)
13296             return NULL_TREE;
13297           str = fmt_str;
13298         }
13299
13300       /* If the string was "", printf does nothing.  */
13301       if (str[0] == '\0')
13302         return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13303
13304       /* If the string has length of 1, call putchar.  */
13305       if (str[1] == '\0')
13306         {
13307           /* Given printf("c"), (where c is any one character,)
13308              convert "c"[0] to an int and pass that to the replacement
13309              function.  */
13310           newarg = build_int_cst (integer_type_node, str[0]);
13311           if (fn_putchar)
13312             call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, newarg);
13313         }
13314       else
13315         {
13316           /* If the string was "string\n", call puts("string").  */
13317           size_t len = strlen (str);
13318           if ((unsigned char)str[len - 1] == target_newline
13319               && (size_t) (int) len == len
13320               && (int) len > 0)
13321             {
13322               char *newstr;
13323               tree offset_node, string_cst;
13324
13325               /* Create a NUL-terminated string that's one char shorter
13326                  than the original, stripping off the trailing '\n'.  */
13327               newarg = build_string_literal (len, str);
13328               string_cst = string_constant (newarg, &offset_node);
13329               gcc_checking_assert (string_cst
13330                                    && (TREE_STRING_LENGTH (string_cst)
13331                                        == (int) len)
13332                                    && integer_zerop (offset_node)
13333                                    && (unsigned char)
13334                                       TREE_STRING_POINTER (string_cst)[len - 1]
13335                                       == target_newline);
13336               /* build_string_literal creates a new STRING_CST,
13337                  modify it in place to avoid double copying.  */
13338               newstr = CONST_CAST (char *, TREE_STRING_POINTER (string_cst));
13339               newstr[len - 1] = '\0';
13340               if (fn_puts)
13341                 call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, newarg);
13342             }
13343           else
13344             /* We'd like to arrange to call fputs(string,stdout) here,
13345                but we need stdout and don't have a way to get it yet.  */
13346             return NULL_TREE;
13347         }
13348     }
13349
13350   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13351   else if (fcode == BUILT_IN_VPRINTF || fcode == BUILT_IN_VPRINTF_CHK)
13352     return NULL_TREE;
13353
13354   /* If the format specifier was "%s\n", call __builtin_puts(arg).  */
13355   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s_newline) == 0)
13356     {
13357       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13358         return NULL_TREE;
13359       if (fn_puts)
13360         call = build_call_expr_loc (loc, fn_puts, 1, arg);
13361     }
13362
13363   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_putchar(arg).  */
13364   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13365     {
13366       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13367         return NULL_TREE;
13368       if (fn_putchar)
13369         call = build_call_expr_loc (loc, fn_putchar, 1, arg);
13370     }
13371
13372   if (!call)
13373     return NULL_TREE;
13374
13375   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13376 }
13377
13378 /* Fold a call to the {,v}fprintf{,_unlocked} and __{,v}printf_chk builtins.
13379    FP, FMT, and ARG are the arguments to the call.  We don't fold calls with
13380    more than 3 arguments, and ARG may be null in the 2-argument case.
13381
13382    Return NULL_TREE if no simplification was possible, otherwise return the
13383    simplified form of the call as a tree.  FCODE is the BUILT_IN_*
13384    code of the function to be simplified.  */
13385
13386 static tree
13387 fold_builtin_fprintf (location_t loc, tree fndecl, tree fp,
13388                       tree fmt, tree arg, bool ignore,
13389                       enum built_in_function fcode)
13390 {
13391   tree fn_fputc, fn_fputs, call = NULL_TREE;
13392   const char *fmt_str = NULL;
13393
13394   /* If the return value is used, don't do the transformation.  */
13395   if (! ignore)
13396     return NULL_TREE;
13397
13398   /* Verify the required arguments in the original call.  */
13399   if (!validate_arg (fp, POINTER_TYPE))
13400     return NULL_TREE;
13401   if (!validate_arg (fmt, POINTER_TYPE))
13402     return NULL_TREE;
13403
13404   /* Check whether the format is a literal string constant.  */
13405   fmt_str = c_getstr (fmt);
13406   if (fmt_str == NULL)
13407     return NULL_TREE;
13408
13409   if (fcode == BUILT_IN_FPRINTF_UNLOCKED)
13410     {
13411       /* If we're using an unlocked function, assume the other
13412          unlocked functions exist explicitly.  */
13413       fn_fputc = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTC_UNLOCKED);
13414       fn_fputs = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED);
13415     }
13416   else
13417     {
13418       fn_fputc = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTC);
13419       fn_fputs = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_FPUTS);
13420     }
13421
13422   if (!init_target_chars ())
13423     return NULL_TREE;
13424
13425   /* If the format doesn't contain % args or %%, use strcpy.  */
13426   if (strchr (fmt_str, target_percent) == NULL)
13427     {
13428       if (fcode != BUILT_IN_VFPRINTF && fcode != BUILT_IN_VFPRINTF_CHK
13429           && arg)
13430         return NULL_TREE;
13431
13432       /* If the format specifier was "", fprintf does nothing.  */
13433       if (fmt_str[0] == '\0')
13434         {
13435           /* If FP has side-effects, just wait until gimplification is
13436              done.  */
13437           if (TREE_SIDE_EFFECTS (fp))
13438             return NULL_TREE;
13439
13440           return build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), 0);
13441         }
13442
13443       /* When "string" doesn't contain %, replace all cases of
13444          fprintf (fp, string) with fputs (string, fp).  The fputs
13445          builtin will take care of special cases like length == 1.  */
13446       if (fn_fputs)
13447         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, fmt, fp);
13448     }
13449
13450   /* The other optimizations can be done only on the non-va_list variants.  */
13451   else if (fcode == BUILT_IN_VFPRINTF || fcode == BUILT_IN_VFPRINTF_CHK)
13452     return NULL_TREE;
13453
13454   /* If the format specifier was "%s", call __builtin_fputs (arg, fp).  */
13455   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_s) == 0)
13456     {
13457       if (!arg || !validate_arg (arg, POINTER_TYPE))
13458         return NULL_TREE;
13459       if (fn_fputs)
13460         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputs, 2, arg, fp);
13461     }
13462
13463   /* If the format specifier was "%c", call __builtin_fputc (arg, fp).  */
13464   else if (strcmp (fmt_str, target_percent_c) == 0)
13465     {
13466       if (!arg || !validate_arg (arg, INTEGER_TYPE))
13467         return NULL_TREE;
13468       if (fn_fputc)
13469         call = build_call_expr_loc (loc, fn_fputc, 2, arg, fp);
13470     }
13471
13472   if (!call)
13473     return NULL_TREE;
13474   return fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl)), call);
13475 }
13476
13477 /* Initialize format string characters in the target charset.  */
13478
13479 static bool
13480 init_target_chars (void)
13481 {
13482   static bool init;
13483   if (!init)
13484     {
13485       target_newline = lang_hooks.to_target_charset ('\n');
13486       target_percent = lang_hooks.to_target_charset ('%');
13487       target_c = lang_hooks.to_target_charset ('c');
13488       target_s = lang_hooks.to_target_charset ('s');
13489       if (target_newline == 0 || target_percent == 0 || target_c == 0
13490           || target_s == 0)
13491         return false;
13492
13493       target_percent_c[0] = target_percent;
13494       target_percent_c[1] = target_c;
13495       target_percent_c[2] = '\0';
13496
13497       target_percent_s[0] = target_percent;
13498       target_percent_s[1] = target_s;
13499       target_percent_s[2] = '\0';
13500
13501       target_percent_s_newline[0] = target_percent;
13502       target_percent_s_newline[1] = target_s;
13503       target_percent_s_newline[2] = target_newline;
13504       target_percent_s_newline[3] = '\0';
13505
13506       init = true;
13507     }
13508   return true;
13509 }
13510
13511 /* Helper function for do_mpfr_arg*().  Ensure M is a normal number
13512    and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M was not
13513    exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.  This
13514    function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13515    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13516    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail.  */
13517
13518 static tree
13519 do_mpfr_ckconv (mpfr_srcptr m, tree type, int inexact)
13520 {
13521   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13522      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13523      result of calling FUNC was exact.  */
13524   if (mpfr_number_p (m) && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13525       && (!flag_rounding_math || !inexact))
13526     {
13527       REAL_VALUE_TYPE rr;
13528
13529       real_from_mpfr (&rr, m, type, GMP_RNDN);
13530       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR value,
13531          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13532          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13533          conversion.  */
13534       if (real_isfinite (&rr)
13535           && (rr.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (m) != 0))
13536         {
13537           REAL_VALUE_TYPE rmode;
13538
13539           real_convert (&rmode, TYPE_MODE (type), &rr);
13540           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13541           if (real_identical (&rmode, &rr))
13542             return build_real (type, rmode);
13543         }
13544     }
13545   return NULL_TREE;
13546 }
13547
13548 /* Helper function for do_mpc_arg*().  Ensure M is a normal complex
13549    number and no overflow/underflow occurred.  INEXACT is true if M
13550    was not exactly calculated.  TYPE is the tree type for the result.
13551    This function assumes that you cleared the MPFR flags and then
13552    calculated M to see if anything subsequently set a flag prior to
13553    entering this function.  Return NULL_TREE if any checks fail, if
13554    FORCE_CONVERT is true, then bypass the checks.  */
13555
13556 static tree
13557 do_mpc_ckconv (mpc_srcptr m, tree type, int inexact, int force_convert)
13558 {
13559   /* Proceed iff we get a normal number, i.e. not NaN or Inf and no
13560      overflow/underflow occurred.  If -frounding-math, proceed iff the
13561      result of calling FUNC was exact.  */
13562   if (force_convert
13563       || (mpfr_number_p (mpc_realref (m)) && mpfr_number_p (mpc_imagref (m))
13564           && !mpfr_overflow_p () && !mpfr_underflow_p ()
13565           && (!flag_rounding_math || !inexact)))
13566     {
13567       REAL_VALUE_TYPE re, im;
13568
13569       real_from_mpfr (&re, mpc_realref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13570       real_from_mpfr (&im, mpc_imagref (m), TREE_TYPE (type), GMP_RNDN);
13571       /* Proceed iff GCC's REAL_VALUE_TYPE can hold the MPFR values,
13572          check for overflow/underflow.  If the REAL_VALUE_TYPE is zero
13573          but the mpft_t is not, then we underflowed in the
13574          conversion.  */
13575       if (force_convert
13576           || (real_isfinite (&re) && real_isfinite (&im)
13577               && (re.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_realref (m)) != 0)
13578               && (im.cl == rvc_zero) == (mpfr_zero_p (mpc_imagref (m)) != 0)))
13579         {
13580           REAL_VALUE_TYPE re_mode, im_mode;
13581
13582           real_convert (&re_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &re);
13583           real_convert (&im_mode, TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)), &im);
13584           /* Proceed iff the specified mode can hold the value.  */
13585           if (force_convert
13586               || (real_identical (&re_mode, &re)
13587                   && real_identical (&im_mode, &im)))
13588             return build_complex (type, build_real (TREE_TYPE (type), re_mode),
13589                                   build_real (TREE_TYPE (type), im_mode));
13590         }
13591     }
13592   return NULL_TREE;
13593 }
13594
13595 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the one-argument mpfr function
13596    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13597    If MIN and/or MAX are not NULL, then the supplied ARG must be
13598    within those bounds.  If INCLUSIVE is true, then MIN/MAX are
13599    acceptable values, otherwise they are not.  The mpfr precision is
13600    set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC returns
13601    zero if the result could be calculated exactly within the requested
13602    precision.  */
13603
13604 static tree
13605 do_mpfr_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13606               const REAL_VALUE_TYPE *min, const REAL_VALUE_TYPE *max,
13607               bool inclusive)
13608 {
13609   tree result = NULL_TREE;
13610
13611   STRIP_NOPS (arg);
13612
13613   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13614      format, which only happens when the target base equals two.  */
13615   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13616       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg))
13617     {
13618       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13619
13620       if (real_isfinite (ra)
13621           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min))
13622           && (!max || real_compare (inclusive ? LE_EXPR: LT_EXPR , ra, max)))
13623         {
13624           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13625           const int prec = fmt->p;
13626           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13627           int inexact;
13628           mpfr_t m;
13629
13630           mpfr_init2 (m, prec);
13631           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13632           mpfr_clear_flags ();
13633           inexact = func (m, m, rnd);
13634           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13635           mpfr_clear (m);
13636         }
13637     }
13638
13639   return result;
13640 }
13641
13642 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the two-argument mpfr function
13643    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13644    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13645    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13646    exactly within the requested precision.  */
13647
13648 static tree
13649 do_mpfr_arg2 (tree arg1, tree arg2, tree type,
13650               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13651 {
13652   tree result = NULL_TREE;
13653
13654   STRIP_NOPS (arg1);
13655   STRIP_NOPS (arg2);
13656
13657   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13658      format, which only happens when the target base equals two.  */
13659   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13660       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13661       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13662     {
13663       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13664       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13665
13666       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2))
13667         {
13668           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13669           const int prec = fmt->p;
13670           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13671           int inexact;
13672           mpfr_t m1, m2;
13673
13674           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, NULL);
13675           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13676           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13677           mpfr_clear_flags ();
13678           inexact = func (m1, m1, m2, rnd);
13679           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13680           mpfr_clears (m1, m2, NULL);
13681         }
13682     }
13683
13684   return result;
13685 }
13686
13687 /* If argument ARG is a REAL_CST, call the three-argument mpfr function
13688    FUNC on it and return the resulting value as a tree with type TYPE.
13689    The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We assume that
13690    function FUNC returns zero if the result could be calculated
13691    exactly within the requested precision.  */
13692
13693 static tree
13694 do_mpfr_arg3 (tree arg1, tree arg2, tree arg3, tree type,
13695               int (*func)(mpfr_ptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mpfr_srcptr, mp_rnd_t))
13696 {
13697   tree result = NULL_TREE;
13698
13699   STRIP_NOPS (arg1);
13700   STRIP_NOPS (arg2);
13701   STRIP_NOPS (arg3);
13702
13703   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13704      format, which only happens when the target base equals two.  */
13705   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13706       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
13707       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2)
13708       && TREE_CODE (arg3) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg3))
13709     {
13710       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = &TREE_REAL_CST (arg1);
13711       const REAL_VALUE_TYPE *const ra2 = &TREE_REAL_CST (arg2);
13712       const REAL_VALUE_TYPE *const ra3 = &TREE_REAL_CST (arg3);
13713
13714       if (real_isfinite (ra1) && real_isfinite (ra2) && real_isfinite (ra3))
13715         {
13716           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13717           const int prec = fmt->p;
13718           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13719           int inexact;
13720           mpfr_t m1, m2, m3;
13721
13722           mpfr_inits2 (prec, m1, m2, m3, NULL);
13723           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13724           mpfr_from_real (m2, ra2, GMP_RNDN);
13725           mpfr_from_real (m3, ra3, GMP_RNDN);
13726           mpfr_clear_flags ();
13727           inexact = func (m1, m1, m2, m3, rnd);
13728           result = do_mpfr_ckconv (m1, type, inexact);
13729           mpfr_clears (m1, m2, m3, NULL);
13730         }
13731     }
13732
13733   return result;
13734 }
13735
13736 /* If argument ARG is a REAL_CST, call mpfr_sin_cos() on it and set
13737    the pointers *(ARG_SINP) and *(ARG_COSP) to the resulting values.
13738    If ARG_SINP and ARG_COSP are NULL then the result is returned
13739    as a complex value.
13740    The type is taken from the type of ARG and is used for setting the
13741    precision of the calculation and results.  */
13742
13743 static tree
13744 do_mpfr_sincos (tree arg, tree arg_sinp, tree arg_cosp)
13745 {
13746   tree const type = TREE_TYPE (arg);
13747   tree result = NULL_TREE;
13748
13749   STRIP_NOPS (arg);
13750
13751   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13752      format, which only happens when the target base equals two.  */
13753   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13754       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST
13755       && !TREE_OVERFLOW (arg))
13756     {
13757       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg);
13758
13759       if (real_isfinite (ra))
13760         {
13761           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13762           const int prec = fmt->p;
13763           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13764           tree result_s, result_c;
13765           int inexact;
13766           mpfr_t m, ms, mc;
13767
13768           mpfr_inits2 (prec, m, ms, mc, NULL);
13769           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13770           mpfr_clear_flags ();
13771           inexact = mpfr_sin_cos (ms, mc, m, rnd);
13772           result_s = do_mpfr_ckconv (ms, type, inexact);
13773           result_c = do_mpfr_ckconv (mc, type, inexact);
13774           mpfr_clears (m, ms, mc, NULL);
13775           if (result_s && result_c)
13776             {
13777               /* If we are to return in a complex value do so.  */
13778               if (!arg_sinp && !arg_cosp)
13779                 return build_complex (build_complex_type (type),
13780                                       result_c, result_s);
13781
13782               /* Dereference the sin/cos pointer arguments.  */
13783               arg_sinp = build_fold_indirect_ref (arg_sinp);
13784               arg_cosp = build_fold_indirect_ref (arg_cosp);
13785               /* Proceed if valid pointer type were passed in.  */
13786               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_sinp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type)
13787                   && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_cosp)) == TYPE_MAIN_VARIANT (type))
13788                 {
13789                   /* Set the values. */
13790                   result_s = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_sinp,
13791                                           result_s);
13792                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_s) = 1;
13793                   result_c = fold_build2 (MODIFY_EXPR, type, arg_cosp,
13794                                           result_c);
13795                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_c) = 1;
13796                   /* Combine the assignments into a compound expr.  */
13797                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13798                                                     result_s, result_c));
13799                 }
13800             }
13801         }
13802     }
13803   return result;
13804 }
13805
13806 /* If argument ARG1 is an INTEGER_CST and ARG2 is a REAL_CST, call the
13807    two-argument mpfr order N Bessel function FUNC on them and return
13808    the resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision
13809    is set to the precision of TYPE.  We assume that function FUNC
13810    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13811    requested precision.  */
13812 static tree
13813 do_mpfr_bessel_n (tree arg1, tree arg2, tree type,
13814                   int (*func)(mpfr_ptr, long, mpfr_srcptr, mp_rnd_t),
13815                   const REAL_VALUE_TYPE *min, bool inclusive)
13816 {
13817   tree result = NULL_TREE;
13818
13819   STRIP_NOPS (arg1);
13820   STRIP_NOPS (arg2);
13821
13822   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13823      format, which only happens when the target base equals two.  */
13824   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13825       && host_integerp (arg1, 0)
13826       && TREE_CODE (arg2) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg2))
13827     {
13828       const HOST_WIDE_INT n = tree_low_cst(arg1, 0);
13829       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = &TREE_REAL_CST (arg2);
13830
13831       if (n == (long)n
13832           && real_isfinite (ra)
13833           && (!min || real_compare (inclusive ? GE_EXPR: GT_EXPR , ra, min)))
13834         {
13835           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13836           const int prec = fmt->p;
13837           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13838           int inexact;
13839           mpfr_t m;
13840
13841           mpfr_init2 (m, prec);
13842           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13843           mpfr_clear_flags ();
13844           inexact = func (m, n, m, rnd);
13845           result = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13846           mpfr_clear (m);
13847         }
13848     }
13849
13850   return result;
13851 }
13852
13853 /* If arguments ARG0 and ARG1 are REAL_CSTs, call mpfr_remquo() to set
13854    the pointer *(ARG_QUO) and return the result.  The type is taken
13855    from the type of ARG0 and is used for setting the precision of the
13856    calculation and results.  */
13857
13858 static tree
13859 do_mpfr_remquo (tree arg0, tree arg1, tree arg_quo)
13860 {
13861   tree const type = TREE_TYPE (arg0);
13862   tree result = NULL_TREE;
13863
13864   STRIP_NOPS (arg0);
13865   STRIP_NOPS (arg1);
13866
13867   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13868      format, which only happens when the target base equals two.  */
13869   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13870       && TREE_CODE (arg0) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
13871       && TREE_CODE (arg1) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1))
13872     {
13873       const REAL_VALUE_TYPE *const ra0 = TREE_REAL_CST_PTR (arg0);
13874       const REAL_VALUE_TYPE *const ra1 = TREE_REAL_CST_PTR (arg1);
13875
13876       if (real_isfinite (ra0) && real_isfinite (ra1))
13877         {
13878           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13879           const int prec = fmt->p;
13880           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13881           tree result_rem;
13882           long integer_quo;
13883           mpfr_t m0, m1;
13884
13885           mpfr_inits2 (prec, m0, m1, NULL);
13886           mpfr_from_real (m0, ra0, GMP_RNDN);
13887           mpfr_from_real (m1, ra1, GMP_RNDN);
13888           mpfr_clear_flags ();
13889           mpfr_remquo (m0, &integer_quo, m0, m1, rnd);
13890           /* Remquo is independent of the rounding mode, so pass
13891              inexact=0 to do_mpfr_ckconv().  */
13892           result_rem = do_mpfr_ckconv (m0, type, /*inexact=*/ 0);
13893           mpfr_clears (m0, m1, NULL);
13894           if (result_rem)
13895             {
13896               /* MPFR calculates quo in the host's long so it may
13897                  return more bits in quo than the target int can hold
13898                  if sizeof(host long) > sizeof(target int).  This can
13899                  happen even for native compilers in LP64 mode.  In
13900                  these cases, modulo the quo value with the largest
13901                  number that the target int can hold while leaving one
13902                  bit for the sign.  */
13903               if (sizeof (integer_quo) * CHAR_BIT > INT_TYPE_SIZE)
13904                 integer_quo %= (long)(1UL << (INT_TYPE_SIZE - 1));
13905
13906               /* Dereference the quo pointer argument.  */
13907               arg_quo = build_fold_indirect_ref (arg_quo);
13908               /* Proceed iff a valid pointer type was passed in.  */
13909               if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (arg_quo)) == integer_type_node)
13910                 {
13911                   /* Set the value. */
13912                   tree result_quo
13913                     = fold_build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (arg_quo), arg_quo,
13914                                    build_int_cst (TREE_TYPE (arg_quo),
13915                                                   integer_quo));
13916                   TREE_SIDE_EFFECTS (result_quo) = 1;
13917                   /* Combine the quo assignment with the rem.  */
13918                   result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13919                                                     result_quo, result_rem));
13920                 }
13921             }
13922         }
13923     }
13924   return result;
13925 }
13926
13927 /* If ARG is a REAL_CST, call mpfr_lgamma() on it and return the
13928    resulting value as a tree with type TYPE.  The mpfr precision is
13929    set to the precision of TYPE.  We assume that this mpfr function
13930    returns zero if the result could be calculated exactly within the
13931    requested precision.  In addition, the integer pointer represented
13932    by ARG_SG will be dereferenced and set to the appropriate signgam
13933    (-1,1) value.  */
13934
13935 static tree
13936 do_mpfr_lgamma_r (tree arg, tree arg_sg, tree type)
13937 {
13938   tree result = NULL_TREE;
13939
13940   STRIP_NOPS (arg);
13941
13942   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
13943      format, which only happens when the target base equals two.  Also
13944      verify ARG is a constant and that ARG_SG is an int pointer.  */
13945   if (REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type))->b == 2
13946       && TREE_CODE (arg) == REAL_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
13947       && TREE_CODE (TREE_TYPE (arg_sg)) == POINTER_TYPE
13948       && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg_sg))) == integer_type_node)
13949     {
13950       const REAL_VALUE_TYPE *const ra = TREE_REAL_CST_PTR (arg);
13951
13952       /* In addition to NaN and Inf, the argument cannot be zero or a
13953          negative integer.  */
13954       if (real_isfinite (ra)
13955           && ra->cl != rvc_zero
13956           && !(real_isneg(ra) && real_isinteger(ra, TYPE_MODE (type))))
13957         {
13958           const struct real_format *fmt = REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (type));
13959           const int prec = fmt->p;
13960           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
13961           int inexact, sg;
13962           mpfr_t m;
13963           tree result_lg;
13964
13965           mpfr_init2 (m, prec);
13966           mpfr_from_real (m, ra, GMP_RNDN);
13967           mpfr_clear_flags ();
13968           inexact = mpfr_lgamma (m, &sg, m, rnd);
13969           result_lg = do_mpfr_ckconv (m, type, inexact);
13970           mpfr_clear (m);
13971           if (result_lg)
13972             {
13973               tree result_sg;
13974
13975               /* Dereference the arg_sg pointer argument.  */
13976               arg_sg = build_fold_indirect_ref (arg_sg);
13977               /* Assign the signgam value into *arg_sg. */
13978               result_sg = fold_build2 (MODIFY_EXPR,
13979                                        TREE_TYPE (arg_sg), arg_sg,
13980                                        build_int_cst (TREE_TYPE (arg_sg), sg));
13981               TREE_SIDE_EFFECTS (result_sg) = 1;
13982               /* Combine the signgam assignment with the lgamma result.  */
13983               result = non_lvalue (fold_build2 (COMPOUND_EXPR, type,
13984                                                 result_sg, result_lg));
13985             }
13986         }
13987     }
13988
13989   return result;
13990 }
13991
13992 /* If argument ARG is a COMPLEX_CST, call the one-argument mpc
13993    function FUNC on it and return the resulting value as a tree with
13994    type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of TYPE.  We
13995    assume that function FUNC returns zero if the result could be
13996    calculated exactly within the requested precision.  */
13997
13998 static tree
13999 do_mpc_arg1 (tree arg, tree type, int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
14000 {
14001   tree result = NULL_TREE;
14002
14003   STRIP_NOPS (arg);
14004
14005   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
14006      format, which only happens when the target base equals two.  */
14007   if (TREE_CODE (arg) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg)
14008       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))) == REAL_TYPE
14009       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg))))->b == 2)
14010     {
14011       const REAL_VALUE_TYPE *const re = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg));
14012       const REAL_VALUE_TYPE *const im = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg));
14013
14014       if (real_isfinite (re) && real_isfinite (im))
14015         {
14016           const struct real_format *const fmt =
14017             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
14018           const int prec = fmt->p;
14019           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14020           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14021           int inexact;
14022           mpc_t m;
14023
14024           mpc_init2 (m, prec);
14025           mpfr_from_real (mpc_realref(m), re, rnd);
14026           mpfr_from_real (mpc_imagref(m), im, rnd);
14027           mpfr_clear_flags ();
14028           inexact = func (m, m, crnd);
14029           result = do_mpc_ckconv (m, type, inexact, /*force_convert=*/ 0);
14030           mpc_clear (m);
14031         }
14032     }
14033
14034   return result;
14035 }
14036
14037 /* If arguments ARG0 and ARG1 are a COMPLEX_CST, call the two-argument
14038    mpc function FUNC on it and return the resulting value as a tree
14039    with type TYPE.  The mpfr precision is set to the precision of
14040    TYPE.  We assume that function FUNC returns zero if the result
14041    could be calculated exactly within the requested precision.  If
14042    DO_NONFINITE is true, then fold expressions containing Inf or NaN
14043    in the arguments and/or results.  */
14044
14045 tree
14046 do_mpc_arg2 (tree arg0, tree arg1, tree type, int do_nonfinite,
14047              int (*func)(mpc_ptr, mpc_srcptr, mpc_srcptr, mpc_rnd_t))
14048 {
14049   tree result = NULL_TREE;
14050
14051   STRIP_NOPS (arg0);
14052   STRIP_NOPS (arg1);
14053
14054   /* To proceed, MPFR must exactly represent the target floating point
14055      format, which only happens when the target base equals two.  */
14056   if (TREE_CODE (arg0) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg0)
14057       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))) == REAL_TYPE
14058       && TREE_CODE (arg1) == COMPLEX_CST && !TREE_OVERFLOW (arg1)
14059       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg1))) == REAL_TYPE
14060       && REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0))))->b == 2)
14061     {
14062       const REAL_VALUE_TYPE *const re0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg0));
14063       const REAL_VALUE_TYPE *const im0 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg0));
14064       const REAL_VALUE_TYPE *const re1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_REALPART (arg1));
14065       const REAL_VALUE_TYPE *const im1 = TREE_REAL_CST_PTR (TREE_IMAGPART (arg1));
14066
14067       if (do_nonfinite
14068           || (real_isfinite (re0) && real_isfinite (im0)
14069               && real_isfinite (re1) && real_isfinite (im1)))
14070         {
14071           const struct real_format *const fmt =
14072             REAL_MODE_FORMAT (TYPE_MODE (TREE_TYPE (type)));
14073           const int prec = fmt->p;
14074           const mp_rnd_t rnd = fmt->round_towards_zero ? GMP_RNDZ : GMP_RNDN;
14075           const mpc_rnd_t crnd = fmt->round_towards_zero ? MPC_RNDZZ : MPC_RNDNN;
14076           int inexact;
14077           mpc_t m0, m1;
14078
14079           mpc_init2 (m0, prec);
14080           mpc_init2 (m1, prec);
14081           mpfr_from_real (mpc_realref(m0), re0, rnd);
14082           mpfr_from_real (mpc_imagref(m0), im0, rnd);
14083           mpfr_from_real (mpc_realref(m1), re1, rnd);
14084           mpfr_from_real (mpc_imagref(m1), im1, rnd);
14085           mpfr_clear_flags ();
14086           inexact = func (m0, m0, m1, crnd);
14087           result = do_mpc_ckconv (m0, type, inexact, do_nonfinite);
14088           mpc_clear (m0);
14089           mpc_clear (m1);
14090         }
14091     }
14092
14093   return result;
14094 }
14095
14096 /* Fold a call STMT to __{,v}sprintf_chk.  Return NULL_TREE if
14097    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14098    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SPRINTF_CHK or BUILT_IN_VSPRINTF_CHK.  */
14099
14100 static tree
14101 gimple_fold_builtin_sprintf_chk (gimple stmt, enum built_in_function fcode)
14102 {
14103   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14104
14105   return fold_builtin_sprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14106                                      (nargs > 0
14107                                       ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14108                                       : &error_mark_node), fcode);
14109 }
14110
14111 /* Fold a call STMT to {,v}snprintf.  Return NULL_TREE if
14112    a normal call should be emitted rather than expanding the function
14113    inline.  FCODE is either BUILT_IN_SNPRINTF_CHK or
14114    BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK.  If MAXLEN is not NULL, it is maximum length
14115    passed as second argument.  */
14116
14117 tree
14118 gimple_fold_builtin_snprintf_chk (gimple stmt, tree maxlen,
14119                                   enum built_in_function fcode)
14120 {
14121   int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14122
14123   return fold_builtin_snprintf_chk_1 (gimple_location (stmt), nargs,
14124                                       (nargs > 0
14125                                        ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14126                                        : &error_mark_node), maxlen, fcode);
14127 }
14128
14129 /* Builtins with folding operations that operate on "..." arguments
14130    need special handling; we need to store the arguments in a convenient
14131    data structure before attempting any folding.  Fortunately there are
14132    only a few builtins that fall into this category.  FNDECL is the
14133    function, EXP is the CALL_EXPR for the call, and IGNORE is true if the
14134    result of the function call is ignored.  */
14135
14136 static tree
14137 gimple_fold_builtin_varargs (tree fndecl, gimple stmt,
14138                              bool ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
14139 {
14140   enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
14141   tree ret = NULL_TREE;
14142
14143   switch (fcode)
14144     {
14145     case BUILT_IN_SPRINTF_CHK:
14146     case BUILT_IN_VSPRINTF_CHK:
14147       ret = gimple_fold_builtin_sprintf_chk (stmt, fcode);
14148       break;
14149
14150     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
14151     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
14152       ret = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, NULL_TREE, fcode);
14153
14154     default:
14155       break;
14156     }
14157   if (ret)
14158     {
14159       ret = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (ret), ret);
14160       TREE_NO_WARNING (ret) = 1;
14161       return ret;
14162     }
14163   return NULL_TREE;
14164 }
14165
14166 /* A wrapper function for builtin folding that prevents warnings for
14167    "statement without effect" and the like, caused by removing the
14168    call node earlier than the warning is generated.  */
14169
14170 tree
14171 fold_call_stmt (gimple stmt, bool ignore)
14172 {
14173   tree ret = NULL_TREE;
14174   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
14175   location_t loc = gimple_location (stmt);
14176   if (fndecl
14177       && TREE_CODE (fndecl) == FUNCTION_DECL
14178       && DECL_BUILT_IN (fndecl)
14179       && !gimple_call_va_arg_pack_p (stmt))
14180     {
14181       int nargs = gimple_call_num_args (stmt);
14182       tree *args = (nargs > 0
14183                     ? gimple_call_arg_ptr (stmt, 0)
14184                     : &error_mark_node);
14185
14186       if (avoid_folding_inline_builtin (fndecl))
14187         return NULL_TREE;
14188       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_MD)
14189         {
14190           return targetm.fold_builtin (fndecl, nargs, args, ignore);
14191         }
14192       else
14193         {
14194           if (nargs <= MAX_ARGS_TO_FOLD_BUILTIN)
14195             ret = fold_builtin_n (loc, fndecl, args, nargs, ignore);
14196           if (!ret)
14197             ret = gimple_fold_builtin_varargs (fndecl, stmt, ignore);
14198           if (ret)
14199             {
14200               /* Propagate location information from original call to
14201                  expansion of builtin.  Otherwise things like
14202                  maybe_emit_chk_warning, that operate on the expansion
14203                  of a builtin, will use the wrong location information.  */
14204               if (gimple_has_location (stmt))
14205                 {
14206                   tree realret = ret;
14207                   if (TREE_CODE (ret) == NOP_EXPR)
14208                     realret = TREE_OPERAND (ret, 0);
14209                   if (CAN_HAVE_LOCATION_P (realret)
14210                       && !EXPR_HAS_LOCATION (realret))
14211                     SET_EXPR_LOCATION (realret, loc);
14212                   return realret;
14213                 }
14214               return ret;
14215             }
14216         }
14217     }
14218   return NULL_TREE;
14219 }
14220
14221 /* Look up the function in builtin_decl that corresponds to DECL
14222    and set ASMSPEC as its user assembler name.  DECL must be a
14223    function decl that declares a builtin.  */
14224
14225 void
14226 set_builtin_user_assembler_name (tree decl, const char *asmspec)
14227 {
14228   tree builtin;
14229   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL
14230               && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL
14231               && asmspec != 0);
14232
14233   builtin = builtin_decl_explicit (DECL_FUNCTION_CODE (decl));
14234   set_user_assembler_name (builtin, asmspec);
14235   switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14236     {
14237     case BUILT_IN_MEMCPY:
14238       init_block_move_fn (asmspec);
14239       memcpy_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcpy", asmspec);
14240       break;
14241     case BUILT_IN_MEMSET:
14242       init_block_clear_fn (asmspec);
14243       memset_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memset", asmspec);
14244       break;
14245     case BUILT_IN_MEMMOVE:
14246       memmove_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memmove", asmspec);
14247       break;
14248     case BUILT_IN_MEMCMP:
14249       memcmp_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("memcmp", asmspec);
14250       break;
14251     case BUILT_IN_ABORT:
14252       abort_libfunc = set_user_assembler_libfunc ("abort", asmspec);
14253       break;
14254     case BUILT_IN_FFS:
14255       if (INT_TYPE_SIZE < BITS_PER_WORD)
14256         {
14257           set_user_assembler_libfunc ("ffs", asmspec);
14258           set_optab_libfunc (ffs_optab, mode_for_size (INT_TYPE_SIZE,
14259                                                        MODE_INT, 0), "ffs");
14260         }
14261       break;
14262     default:
14263       break;
14264     }
14265 }
14266
14267 /* Return true if DECL is a builtin that expands to a constant or similarly
14268    simple code.  */
14269 bool
14270 is_simple_builtin (tree decl)
14271 {
14272   if (decl && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14273     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14274       {
14275         /* Builtins that expand to constants.  */
14276       case BUILT_IN_CONSTANT_P:
14277       case BUILT_IN_EXPECT:
14278       case BUILT_IN_OBJECT_SIZE:
14279       case BUILT_IN_UNREACHABLE:
14280         /* Simple register moves or loads from stack.  */
14281       case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
14282       case BUILT_IN_RETURN_ADDRESS:
14283       case BUILT_IN_EXTRACT_RETURN_ADDR:
14284       case BUILT_IN_FROB_RETURN_ADDR:
14285       case BUILT_IN_RETURN:
14286       case BUILT_IN_AGGREGATE_INCOMING_ADDRESS:
14287       case BUILT_IN_FRAME_ADDRESS:
14288       case BUILT_IN_VA_END:
14289       case BUILT_IN_STACK_SAVE:
14290       case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
14291         /* Exception state returns or moves registers around.  */
14292       case BUILT_IN_EH_FILTER:
14293       case BUILT_IN_EH_POINTER:
14294       case BUILT_IN_EH_COPY_VALUES:
14295         return true;
14296
14297       default:
14298         return false;
14299       }
14300
14301   return false;
14302 }
14303
14304 /* Return true if DECL is a builtin that is not expensive, i.e., they are
14305    most probably expanded inline into reasonably simple code.  This is a
14306    superset of is_simple_builtin.  */
14307 bool
14308 is_inexpensive_builtin (tree decl)
14309 {
14310   if (!decl)
14311     return false;
14312   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_MD)
14313     return true;
14314   else if (DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
14315     switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
14316       {
14317       case BUILT_IN_ABS:
14318       case BUILT_IN_ALLOCA:
14319       case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
14320       case BUILT_IN_BSWAP16:
14321       case BUILT_IN_BSWAP32:
14322       case BUILT_IN_BSWAP64:
14323       case BUILT_IN_CLZ:
14324       case BUILT_IN_CLZIMAX:
14325       case BUILT_IN_CLZL:
14326       case BUILT_IN_CLZLL:
14327       case BUILT_IN_CTZ:
14328       case BUILT_IN_CTZIMAX:
14329       case BUILT_IN_CTZL:
14330       case BUILT_IN_CTZLL:
14331       case BUILT_IN_FFS:
14332       case BUILT_IN_FFSIMAX:
14333       case BUILT_IN_FFSL:
14334       case BUILT_IN_FFSLL:
14335       case BUILT_IN_IMAXABS:
14336       case BUILT_IN_FINITE:
14337       case BUILT_IN_FINITEF:
14338       case BUILT_IN_FINITEL:
14339       case BUILT_IN_FINITED32:
14340       case BUILT_IN_FINITED64:
14341       case BUILT_IN_FINITED128:
14342       case BUILT_IN_FPCLASSIFY:
14343       case BUILT_IN_ISFINITE:
14344       case BUILT_IN_ISINF_SIGN:
14345       case BUILT_IN_ISINF:
14346       case BUILT_IN_ISINFF:
14347       case BUILT_IN_ISINFL:
14348       case BUILT_IN_ISINFD32:
14349       case BUILT_IN_ISINFD64:
14350       case BUILT_IN_ISINFD128:
14351       case BUILT_IN_ISNAN:
14352       case BUILT_IN_ISNANF:
14353       case BUILT_IN_ISNANL:
14354       case BUILT_IN_ISNAND32:
14355       case BUILT_IN_ISNAND64:
14356       case BUILT_IN_ISNAND128:
14357       case BUILT_IN_ISNORMAL:
14358       case BUILT_IN_ISGREATER:
14359       case BUILT_IN_ISGREATEREQUAL:
14360       case BUILT_IN_ISLESS:
14361       case BUILT_IN_ISLESSEQUAL:
14362       case BUILT_IN_ISLESSGREATER:
14363       case BUILT_IN_ISUNORDERED:
14364       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK:
14365       case BUILT_IN_VA_ARG_PACK_LEN:
14366       case BUILT_IN_VA_COPY:
14367       case BUILT_IN_TRAP:
14368       case BUILT_IN_SAVEREGS:
14369       case BUILT_IN_POPCOUNTL:
14370       case BUILT_IN_POPCOUNTLL:
14371       case BUILT_IN_POPCOUNTIMAX:
14372       case BUILT_IN_POPCOUNT:
14373       case BUILT_IN_PARITYL:
14374       case BUILT_IN_PARITYLL:
14375       case BUILT_IN_PARITYIMAX:
14376       case BUILT_IN_PARITY:
14377       case BUILT_IN_LABS:
14378       case BUILT_IN_LLABS:
14379       case BUILT_IN_PREFETCH:
14380         return true;
14381
14382       default:
14383         return is_simple_builtin (decl);
14384       }
14385
14386   return false;
14387 }